Diagnose de Osteoporose através de uma modelagem multiescala de fratura óssea usando o método dos elementos de contorno e a dinâmica molecular

• Processo: 18/18503-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Munir Salomao Skaf
• Beneficiário: Amadeus Cavalcanti Salvador de Alcântara
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/03410-4 - Diagnose de osteoporose através de uma modelagem multiescala de fratura óssea usando o método dos elementos de contorno, dinâmica molecular e outros métodos computacionais, BE.EP.DD
• Assunto(s): Fraturas ósseas Diagnóstico precoce Osteoporose Método dos elementos de contorno Simulação de dinâmica molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bone fracture | cohesive zone model | molecular dynamics | Multiscale Modeling | osteoporosis | the boundary element method | Fratura óssea

Resumo

Fratura óssea induzida por Osteoporose tem se tornado um grande problema de saúde. O aumento da expectativa de vida resulta em uma maior fração da população afetada por Osteoporose, uma doença crônica que aumenta o risco de fratura óssea deteriorando a estrutura do tecido desde a escala molecular até a escala macro. Se as tecnologias atuais de diagnóstico médico não melhorarem, fraturas ósseas decorrentes de Osteoporose vão se tornar um problema social e financeiro ainda maior para os sistemas de saúde. Identificando critérios de falha de estrutura ósseas e correlacionando tais critérios com sinais primários de deterioração do tecido, é possível aprimorar diagnósticos prognósticos. Uma nova abordagem de identificação prévia de fratura em tecidos ósseos afetados por Osteoporose é proposta: a modelagem e simulação multi-escala 3D de fratura óssea induzida por Osteoporose usando o método dos elementos de contorno e a dinâmica molecular. Como a análise computacional é executada a partir de tomografia computadorizada é possível obter a condição específica do paciente. O desenvolvimento da sensibilidade do método proposto poderá permitir o diagnóstico precoce do grau de Osteoporose. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ALCANTARA, AMADEUS C. S.; ASSIS, ISRAEL; PRADA, DANIEL; MEHLE, KONRAD; SCHWAN, STEFAN; COSTA-PAIVA, LUCIA; SKAF, MUNIR S.; WROBEL, LUIZ C.; SOLLERO, PAULO. Patient-Specific Bone Multiscale Modelling, Fracture Simulation and Risk Analysis-A Survey. MATERIALS, v. 13, n. 1, JAN 1 2020. (13/08293-7, 18/18503-2)

DE ALCANTARA, AMADEUS C. S.; FELIX, LEVI C.; GALVAO, DOUGLAS S.; SOLLERO, PAULO; SKAF, MUNIR S.. The Role of the Extrafibrillar Volume on the Mechanical Properties of Molecular Models of Mineralized Bone Microfibrils. ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING, v. N/A, p. 16-pg., 2022-12-09. (18/18503-2, 13/08293-7, 18/11352-9)

DE ALCANTARA, AMADEUS C. S.; FELIX, LEVI C.; GALVAO, DOUGLAS S.; SOLLERO, PAULO; SKAF, MUNIR S.. The Role of the Extrafibrillar Volume on the Mechanical Properties of Molecular Models of Mineralized Bone Microfibrils. ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING, v. 9, n. 1, p. 16-pg., 2023-01-09. (13/08293-7, 18/18503-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ALCÂNTARA, Amadeus Cavalcanti Salvador de. A multiscale modeling approach for bone tissue from the nanoscale up. 2024. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica Campinas, SP.