Investigação experimental da relação entre temperatura e impedância elétrica de biomaterial - fígado bovino e modelagem de ablação por radiofrequência para tratar tumor hepático

• Main Author: Possebon, Ricardo Billig
• Other Authors: Chong, Wang
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Pampa 2017
• Subjects: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia; Radiofrequência; Método dos elementos finitos; Tumor hepático; Engineering; Radiofrequency; Finite element method; Hepatic tumor
• Online Access: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/xmlui/handle/riu/786

Submitted by Cátia Araújo ([e-mail]) on 2017-01-26T11:42:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Investigação experimental da relação entre temperatura e impedância elétrica de biomaterial.pdf: 3519740 bytes, checksum: 10be4a8a93b923ea3f3e7c97738e2769 (MD5) === Approved for entry into archive by Cátia Araújo ([e-mail]) on 2017-01-26T11:42:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Investigação experimental da relação entre temperatura e impedância elétrica de biomaterial.pdf: 3519740 bytes, checksum: 10be4a8a93b923ea3f3e7c97738e2769 (MD5) === Made available in DSpace on 2017-01-26T11:42:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Investigação experimental da relação entre temperatura e impedância elétrica de biomaterial.pdf: 3519740 bytes, checksum: 10be4a8a93b923ea3f3e7c97738e2769 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 === O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, matando mais de 8 milhões de pessoas por ano, isto faz com que essa doença se torne uma das piores de nossa geração e afetando milhares de famílias mundo afora. Nos países em desenvolvimento esses números se agravam, devido à detecção tardia da doença e a utilização de tratamentos convencionais, que muitas vezes são ineficazes e causam diversos efeitos colaterais. A ablação por radiofrequência (RFA) é um tratamento de combate ao câncer que utiliza energia térmica, gerada pela passagem de uma corrente elétrica a partir de um eletrodo inserido sobre o tumor, para matar as células cancerígenas. Este processo é minimamente invasivo e não apresenta efeitos colaterais significativos, fazendo com que o paciente possa ir para casa um dia após o procedimento. Visando ampliar e facilitar a utilização do RFA foi desenvolvido um software de modelagem matemática que utiliza elementos finitos para simular os resultados da ablação tumoral (RAFEM). Com o auxílio deste software os médicos serão capazes de otimizar os parâmetros do processo, tais como: voltagem, potência e o tempo de aplicação. Experimentos de RFA foram realizados para descobrir parâmetros que influenciam o processo, como a máxima temperatura atingida pelo eletrodo durante o processo. Descobriu-se que a temperatura na ponta do eletrodo ultrapassa os 100°C, causando a necrose do tecido nesta região. A relação entre a temperatura da superfície do eletrodo e tempo de aplicação obtido foi posteriormente utilizado como parâmetro de entrada no software para realizar as simulações. Os resultados obtidos foram validados através da comparação com os dados experimentais obtidos por Mulier et al. (2012). O software RAFEM mostrou-se eficaz na simulação dos efeitos causados pelo processo de RFA, tornando-se uma potencial ferramenta para auxiliar médicos e pacientes no tratamento de combate ao câncer. === Cancer is a leading cause of death worldwide, killing more than 8 million of people a year, making the cancer one of the worst of our generation and affecting thousands of families around the world. In developing countries these numbers become worse, since disease detection is later and only conventional treatments are used, which are often ineffective and cause many collateral effects. Radiofrequency ablation (RFA) is a treatment against cancer that applies thermal energy generated by passing electric current from an electrode inserted in the tumor to kill cancer cells. This procedure is minimally invasive and not presents significant collateral effects, so that the patient can go home one day after the treatment. Aiming to expand and facilitate the use of RFA, mathematical modeling software (RAFEM) that uses finite element method to simulate tumor ablation was developed. With the aid of this software doctors will be able to optimize the process parameters, such as voltage, power and application time. RFA experiments were performed to find out which parameters influence the process, such as the maximum temperature reached by the electrode during the process. It was found that the temperature at the electrode tip exceeds 100°C, causing tissue necrosis in the tip region. The relationship of the electrode surface temperature vs time was used as an input parameter of the software to perform the simulations. The results were validated by comparison with experimental data obtained by Mulier et al. (2015). The RAFEM software was proved to be effective in the simulation of the effects caused by the RFA process. This makes it to be a potential tool to assist doctors and patients in the treatment against cancer.