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Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
 
Disciplinas Interdepartamentais
 
Disciplina: RIB1061 - Introdução à Biomecânica Computacional
Introduction to Computational Biomechanics

Créditos Aula: 2
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 30 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2019 Desativação:

Objetivos
Apresentar ao aluno os conhecimentos básicos, teorias e técnicas da Biomecânica, juntamente com as suas aplicações, fazendo um entrelaçamento dos conceitos da Física, Mecânica, Dinâmica e Computação com a Biologia Aplicada permitindo ao aluno conhecer o funcionamento do corpo humano no aspecto da Biomecânica Computacional.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
300572 - Antonio Carlos Shimano
 
Programa Resumido
- Introdução a Biomecânica I: A máquina humana e definições de biomecânica;- Introdução a Biomecânica II: Principais funções biomecânicas do esqueleto, não-homogeneidade, anisotropia, viscoelasticidade e piezoeletricidade dos materiais biológicos;- Introdução aos Biomateriais: Principais propriedades mecânicas, principais propriedades que um bom biomaterial deve ter, principais tipos de materiais utilizados na confecção de implantes;- Métodos computacionais aplicados a biomecânica: Fotogrametria e cinemetria, método dos elementos finitos;- Recursos auxiliares: Fotoelasticidade e Prototipagem;- Simulações de problemas biomecânicos: ossos, parafusos ortopédicos, prótese de quadril, outros.
 
 
 
Programa
- Introdução a Biomecânica I: A máquina humana e definições de biomecânica;- Introdução a Biomecânica II: Principais funções biomecânicas do esqueleto, não-homogeneidade, anisotropia, viscoelasticidade e piezoeletricidade dos materiais biológicos;- Introdução aos Biomateriais: Principais propriedades mecânicas, principais propriedades que um bom biomaterial deve ter, principais tipos de materiais utilizados na confecção de implantes;- Métodos computacionais aplicados a biomecânica: Fotogrametria e cinemetria, método dos elementos finitos;- Recursos auxiliares: Fotoelasticidade e Prototipagem;- Simulações de problemas biomecânicos: ossos, parafusos ortopédicos, prótese de quadril, outros.
 
 
 
Avaliação
     
Método
- Aula expositiva (data show e lousa)- Seminários- Participação de palestrantes- Visitas técnicasOBS: a visita dependerá da viabilidade acadêmica, financeira e da empresa a ser visitada.
Critério
A avaliação de aprendizagem será auferida através de duas provas escritas e apresentação de seminário, com conteúdos específicos. É aprovado o aluno com frequência mínima de 70% e que tenha obtido a nota final 5,0 (cinco). A nota final obtida através da média aritmética das provas e seminários. OBS: Todas as atividades terão valores máximos de dez.
Norma de Recuperação
Estará apto à recuperação o aluno que tiver obtido frequência mínima de 70% e nota de aproveitamento igual ou superior a 3,0 e inferior a 5,0. Para recuperação o aluno fará uma 3ª prova escrita envolvendo todo conteúdo da disciplina. É aprovado o aluno que obtiver média igual ou superior a 5,0 (cinco).
 
Bibliografia
     
BEER FP, JOHNSTON Jr ER. Resistência dos Materiais. 3. ed. São Paulo: Makron Books, 1995.BROWNER BD, JUPITER JB, LEVINE AM, TRAFTON PG, KRETTEK C. Skeletal Trauma: Basic Science, Management and Reconstruction. 3. ed. v.1. New York: Saunders, 2003.BURSTEIN AH, WRIGHT TM. Fundamentals of Orthopaedic Biomechanic, Baltimore, Willians & Wilkins, 1994.CHIAVERINI V. Tecnologia Mecânica: Estrutura e Propriedades dos Metais e Ligas – Processos de Fabricação. v.1. São Paulo: McGraw Hill do Brasil, 1979.FANELLO EA, MELO ROESLER CR, DALLACOSTA D, REIPS L. Aplicações de mecânica computacional na simulação de problemas biomecânicos, 2nd Workshop on Computational Approaches to Material Modelling and Optimization 2008, Joinvile, Sc, 12 th june 2008.FERNANDES PR, FOLGADO J, JACOBS C, PELLEGRINI V. A contact model with ingrowth control for bone remodelling around cementless stems. Journal of Biomechanics. v.35, n. 2, p. 167-76, 2002.FIALHO JC, FERNANDES PR, EÇA L, FOLGADO J. Computacional hip joint Simulator for wear and heat generation. Journal of Biomechanics. V. 40, p. 2358-66, 2007.FRANKEL VH, BURSTEIN AH. Orthopaedic Biomechanic,Cleveland,Ohio, Lea & Febiger, 1971.MAZZOCCA AD, CAPUTO AE, MAST JW, MENDES MW. Principles of internal fixation. In: BROWNER et al. Skeletal Trauma: Basic Science, Management and Reconstruction. 3. ed. v.1. New York: Saunders, p. 195-249, 2003.MILANI JGPO, MATHEUS JPC, GOMIDE LB, VOLPON JB, SHIMANO AC. Biomechanical effects of immobilzation and rehabitation on the skeletal muscle of trained and sedentary rats. Annals of Biomedical Engineering, vol. 36, nº 10, p.1641-8, oct 2008.RUBEN RB, FOLGADO J, FERNANDES PR. A trhee dimensional model for shapes optimization of hip protheses using a multi-criteria formulation. Journal os Structural and Multidisciplinary Optimization. v. 34, p. 261-75, 2007.RÜEDI TP, MURPHY WM. Princípios AO do Tratamento de Fraturas. ed. ARTMED, 2002.SOUZA SA. Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos. 5.ed. SP: Edgard Blücher Ltda., 1982.SHIMANO MM, VOLPON JB, SHIMANO AC. Histerese de fêmures de ratas submetidos a ensaio de flexão, em diferentes faixas etárias. Revista Brasileira de Engenharia Biomédica, v. 18, nº 2, 2002.SHIMANO SGN, SHIMANO AC. Comportamento de parafusos corticais submetidos a ensaio de torção manual e de torção em máquina. Acta Ortopédica Brasileira, v. 16, nº 2, p.82-4, 2008.TIMOSHENKO SP. Resistência dos Materiais, Rio de janeiro, Ao Livro Técnico SA., v.1 e v.2, 1974.TURNER CH, BURR DB. Basic biomechanical measurements of bone: a tutorial. Bone. v.14, n.4, p. 595-608, 1993.VAN VLACK LH. Princípio de Ciência dos Materiais. São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 1970.ZAGOTTIS D. Conceituação do método dos elementos finitos. Construção Pesada, p.44-50, 1975.ZIENKIEWICZ OC. The finite element method in engineering science. 3 ed. McGrw-Hill, c 3, 1983.
 

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