Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/12020
Type: Tese
Title: Phantoms ultrassônicos mimetizadores de estágios da consolidação óssea
Other Titles: Ultrasonic phantoms for mimetizing the stages of bone healing
Author(s)/Inventor(s): Miguel, Fernanda Catelani
Advisor: Pereira, Wagner Coelho de Albuquerque
Abstract: O Ultrassom Quantitativo é uma técnica não invasiva, não ionizante e de fácil manuseio empregada em estudos sobre a propagação do ultrassom nos tecidos, porém, estes não abordam o uso de phantoms dos estágios da consolidação óssea. O objetivo deste trabalho é desenvolver phantoms ultrassônicos para três estágios da consolidação, utilizando o vidro de para-brisa automotivo como uma matéria-prima original. Foram produzidos dez phantoms em cada uma de quatro temperaturas de sinterização (625, 645, 657 e 663 ºC) e avaliados os parâmetros: velocidade de fase da onda ultrassônica longitudinal no phantom (CPH), coeficientes de atenuação ultrassônica aparente (αPH) e corrigido (αC), e densidade volumétrica (DPH). As propriedades acústicas foram adquiridas em três regiões dos phantoms (R1, R2 e R3) e a DPH obtida pelo princípio de Arquimedes. Observou-se que os parâmetros CPH, αPH, αC e DPH são compatíveis com o do osso compacto e que os valores de CPH dos phantoms das temperaturas 663 (4.406 ± 210 m∙s-1 ), 625 (2.398 ± 331 m∙s-1 ), 657 (3.529 ± 124 m∙s-1 ) e 645 ºC (3.974 ± 141 m∙s-1 ) são similares, respectivamente, aos do osso íntegro, calo mole, calo rígido e tecido ossificado; além disso, valores de αC poderiam ser classificados como de estágios iniciais (625 e 657 ºC) e finais (645 e 663 ºC) da consolidação, correspondendo, respectivamente, aos valores de 8 ± 3,9 a 10 ± 2,2 dB∙cm-1 e de 3 ± 0,8 a 4 ± 0,5 dB∙cm-1 . Os phantoms poderiam ser empregados em estudos diagnósticos e terapêuticos utilizando ultrassom.
Abstract: Quantitative Ultrasound is a non-invasive, non-ionizing, easy-to-use technique applied in studies on the propagation of ultrasound in tissues, but these studies do not address the use of ultrasonic phantoms that mimic the stages of bone healing. Thus, the objective of this study is to develop ultrasonic phantoms of three stages of bone consolidation, using automotive windshield glass as an original raw material. Ten phantoms were produced at each of the four sintering temperatures (625, 645, 657 and 663 °C) and the following parameters were evaluated: ultrasonic longitudinal phase velocity (CPH), coefficients of apparent (αPH) and corrected (αC) ultrasound attenuation and bulk density (DPH). The acoustic properties were evaluated in three regions of the phantoms (R1, R2 and R3) and DPH was obtained by the Archimedes principle. It was observed that the CPH, αPH, αC and DPH parameters are compatible with that of the compact bone and that CPH values of the 663 (4,406 ± 210 m∙s-1 ), 625 (2,398 ± 331 m∙s-1 ), 657 (3,529 ± 124 m∙s-1 ) and 645 ºC (3,974 ± 141 m∙s-1 ) temperatures are similar, respectively, to the intact bone, soft callus, stiff callus and ossified tissue; moreover, αC values could be classified as the initial (625 and 657 ºC) and final (645 and 663 ºC) stages of healing bone, corresponding to values of 8 ± 3.9 to 10 ± 2.2 dB∙cm-1 and from 3 ± 0.8 to 4 ± 0.5 dB∙cm-1 , respectively. The phantoms could be used in diagnostic and therapeutic studies using ultrasound.
Keywords: Ultrassom quantitativo
Phantom ultrassônico
Vidro de para-brisa
Fratura
Consolidação óssea
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Oct-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Biomédica

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