| Summary: | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. === Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-22T14:42:00Z
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Previous issue date: 2018-03-02 === O procedimento de Ablação por Radiofrequência ( ARF ) é uma alternativa minimamente invasiva para tumores situados no coração, pulmão, ossos ou, em particular, no fígado. A ARF proporciona o aquecimento do tecido cancerígeno por meio da aplicação de uma corrente alternada aplicada ao tumor. O uso de ARF é recomendada apenas para tumores menores de 3 cm devido ao aumento da taxa de recorrência do tumor e da taxa de progressão local as quais estão associadas ao diâmetro do tumor. A obtenção de volumes de necrose maiores do que 3 cm é de difícil obtenção por causa, principalmente, da perfusão sanguínea que atua como elemento dissipativo e do Roll off que é o súbito aumento da impedância do tecido ocasionada ao se atingir a carbonização celular. Ao se atingir o Roll off, a energia entregue ao tumor é interrompida provocando volumes de necrose menores. Dessa forma, pesquisas visando o aumento do volume mediante a utilização de diferentes geometrias de eletrodos ou a associação de injeção de soluções químicas tem sido propostas. Entretanto, tornam o processo mais invasivo e diminui a vantagem da ARF como procedimento minimamente invasivo. Este trabalho traz uma abordagem para a expansão do volume de necrose por meio do deslocamento temporal de ocorrência do Roll off mediante a infusão refrigerada de solução salina e água deionizada a 5∘C e 23∘C para avaliar a influência da temperatura dos líquidos durante a ARF em peças de fígado bovino ex vivo. Os resultados obtidos foram utilizados para se propor um modelo matemático da ocorrência do Roll off por meio de identificação de sistemas. Os resultados mostram que a terapia combinada de ARF e solução salina à baixa temperatura (5∘C) favorece a ampliação do tempo de ocorrência do Roll off e consequentemente a obtenção de volumes maiores de necrose em experimentos ex vivo. Um modelo Box-Jenkins e um modelo no espaço de estados de predição de ocorrência do Roll off foram obtidos podendo ser incorporados em equipamentos de ARF como estratégia de controle. === The radiofrequency ablation procedure is a minimally invasive alternative for tumors located in the heart, lungs, bones, or in particular, the liver. The RFA heats the cancerous tissue through the application of an alternating current applied to the tumor. The RFA is recommended solely for tumors less than 3 cm of diameter in size, due to the tumor’s recurrence rate and the local progression rate which are associated with the tumor’s diameter. Obtaining necrosis volumes greater than 3 cm is rather difficult, mainly due to blood perfusion that acts as a dissipative element and due to the Roll off, which is the sudden increase of the tissue’s impedance after reaching cellular carbonization. By reaching the Roll off, the energy given to the tumor ceases, leading to smaller necrosis volumes. Accordingly, research aiming to increase this volume through different electrode geometries or association of chemical saline solutions have been proposed. However, they make the process more invasive and thus lower the advantage of the RFA as a minimally invasive process over other procedures. The present work brings an approach for the expansion of the necrosis volume by the temporal displacement of the Roll off through the refrigerated infusion of saline solution and deionized water at 5∘C and 23∘C, to evaluate the temperature influence of the liquids during the RFA in ex vivo bovine liver pieces. The collected results were used to propose a mathematical model of the Roll off occurence, through system identification. The results show that the combined therapy of RFA and saline solution at low temperature (5∘C) favors the broadening of the Roll off occurence time period and consequently the obtention of greater necrosis volumes in ex vivo experiments as well. A Box-Jenkins model and a model in the Roll off prediction space states were obtained, allowing their incorporation to RFA equipments as a control strategy.
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