CC-BY-NC-ND 4.0 · Arq Bras Neurocir
DOI: 10.1055/s-0036-1594302
Review Article | Artigo de Revisão
Thieme Revinter Publicações Ltda Rio de Janeiro, Brazil

Uso de modelos de elementos finitos na biomecânica da coluna lombar

Finite Elements as Tool for Mechanical Outputs in Lumbar Spine
Marcelo Oppermann
Neurocirurgia, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil
Pós-Graduação, Engenharia Biomédica, Universidade de Brasília, campus Gama, Brasília, DF, Brasil
Spinal Tech Laboratory, Brasília, DF, Brasil
,
Lourdes Mattos Brasil
Pós-Graduação, Engenharia Biomédica, Universidade de Brasília, campus Gama, Brasília, DF, Brasil
,
Alex Sandro Araújo Silva
Engenheiro Mecânico, Universidade Federal do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brasil
,
Leandro Xavier Cardoso
Spinal Tech Laboratory, Brasília, DF, Brasil
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

14 June 2016

12 September 2016

Publication Date:
06 March 2017 (eFirst)

Resumo

A mesma relação de correspondência que existe entre mecânica geral e construção civil ocorre entre biomecânica e implantes cirúrgicos. Atualmente, existem inúmeros processos mecânicos que são necessários até que uma prótese seja oferecida ao público-alvo. Estes processos, normalmente, exigem a presença de vértebras humanas, ou mesmo de animais, e têm toda a complexidade que envolve o uso desses tecidos, como comissão de ética, disponibilidade de material etc. Desta forma, os modelos de elementos finitos (MEF) passaram a ser uma ótima opção, como meio de realizar testes biomecânicos e obter independência de peças anatômicas e ao mesmo tempo obter dados matemáticos que auxiliarão no entendimento geral físico. Esta revisão discute os princípios mecânicos que envolvem a bioengenharia; ademais, clarifica os passos para o desenvolvimento dos MEF e finaliza mostrando cenários de aplicação destes modelos. Ao conhecimento dos autores, este artigo é o primeiro estudo de revisão em português, voltado para profissionais da saúde, com uma linguagem acessível para o meio médico.

Abstract

The same correspondence exists between mechanics in general to construction and biomechanics to surgical implants. Currently, there are numerous mechanical processes that are needed until a prosthesis is offered to the target patients. These processes typically require the presence of human vertebrae or even animals, and all the complexity that involves these tissues, for example, the ethics committee, availability of materials, etc. Thus, the Finite Element Models (FEM) have become a great option as a device to carry out biomechanical tests and obtain independence of anatomical specimens, and at the same time, obtain mathematical data that will assist in the physical general understanding. This review discusses the mechanical principles involved in bioengineering, moreover, clarifies the steps for the development of the FEM and ends showing application scenarios of these models. To the authors' knowledge, this article is the first review study in Portuguese aimed to health professionals with an accessible language for this medium.