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dc.contributor.advisorSecchi, Argimiro Resende-
dc.contributor.authorDiniz, Luíza Wanderley-
dc.date.accessioned2021-02-03T23:33:46Z-
dc.date.available2023-12-21T03:07:24Z-
dc.date.issued2019-02-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/13607-
dc.description.abstractThe application of transport phenomena concepts combined with medical practice has a positive effect in physiological phenomena comprehension, aiding medical professionals with diagnosis and providing tools to improve treatments. To describe a cardiovascular system from a mechanical and mass transport point-of-view is a effective strategy that can reduce the number of surgical interventions, increase the efficiency of treatments and diagnosis precision. In this study is presented a new approach, from a chemical process point-of-view, for modeling the cardiovascular system. In order to implement and simulate the models the open-source process simulator software EMSO was used. Initially a compartmental macroscopic model (0D) is applied without any component balance. This model is a simplification where space variables are not considered rendering the system only time-variant. This stage was intended to first validate the using of EMSO (Enviroment for Modelling, Simulation and Optimization) for a biological simulation. Afterwards, the multicompartimental physiological based pharmacokinetics model (PBPK) was implemented in order to simulate the drug distribution in the system. The system was divided into several compartments where physiological properties can be considered constants. All parameters were obtained from literature. Qualitative results are presented. The main goal is to study drug disposition in the body by monitoring pressure, flow and concentration. The results for the model implementation checking (using EMSO) were sactisfactory qualitatively, but did not reproduce the literature quantitatively due to the initial conditions. Representative profiles for the variation in time of the concentration of chemical in blood in several vessels and in tissues (kidney and liver) were obtained.en
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMass transferen
dc.subject0D modelen
dc.subjectCardiovascular systemen
dc.subjectProcess simulatoren
dc.subjectEMSOen
dc.subjectPhysiological based pharmacokineticsen
dc.subjectPBPKen
dc.titleMathematical modeling of blood flow and mass transfer in the human cardiovascular systemen
dc.title.alternativeModelagem matemática de fluxo sanguíneo e transferência de massa no sistema cardiovascular humanopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3710340061939187pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0411434103890381pt_BR
dc.contributor.referee1Melo Junior, Príamo Albuquerque-
dc.contributor.referee2Fernandes, Heloísa Lajas Sanches-
dc.contributor.referee3Blanco, Pablo Javier-
dc.description.resumoA utilização dos conceitos de fenômenos de transporte aliada à prática médica impacta positivamente a compreensão de fenômenos fisiológicos, auxiliando médicos em seus diagnósticos e fornecendo ferramentas para melhorias nos tratamentos. Caracterizar um sistema cardiovascular do ponto de vista da mecânica dos fluidos e do transporte de massa é uma estratégia eficiente e alternativa, podendo reduzir o número de intervenções cirúrgicas em um determinado paciente, aumentar a eficácia de tratamentos e a assertividade de diagnósticos. No presente estudo, é utilizado um modelo macroscópico multicompartimentos, que consiste em uma simplificação onde não são consideradas as variáveis espaciais, sendo o sistema variante apenas no tempo. Inicialmente, um modelo macroscópico 0D multicompartimentos é aplicado para a simular o sistema cardiovascular a fim de checar a implementação do modelo e a aplicabilidade do EMSO (Enviroment for Modelling, Simulation and Optimization) em uma simulação biológica. E em seguida, é inserido no sistema um modelo de farmacocinética baseado na fisiologia (PBPK). Os parâmetros necessários foram obtidos da literatura. Os resultados apresentados são qualitativos e satisfatórios, reproduzindo resultados reportados na literatura. Com isto, pretendemos estudar os aspectos governantes da disposição de fármacos no corpo, monitorando 3 variáveis: pressão, vazão e concentração. Os resultados da checagem são satisfatórios qualitativamente, mas não reproduzem os valores (quantitativo) da literatura, devido ao conjunto de condições iniciais. Os resultados obtidos são representativos para os perfis de variação no tempo da concentração de fármaco em diversos vasos e em tecidos (rins e fígado).pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICApt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
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