OTIMIZAÇÃO DE TERMOS FONTES EM MODELOS DE BIOTRANSFERÊNCIA DE CALOR EM CIRURGIAS OFTALMOLÓGICAS A LASER

Authors

  • Aldélio Bueno Caldeira INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
  • CAROLINA FERREIRA LOPES DE SOUZA UFRJ
  • MARCUS VINICIUS COSTA DE SOUZA UFRJ
  • FRANCESCO SCOFANO NETO INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
  • MARCELO JOSÉ COLAÇO UFRJ

DOI:

https://doi.org/10.1590/S2179-84512013005000005

Abstract

As cirurgias oftalmológicas a laser são procedimentos que precisam ser conduzidos com elevada precisão. Nestas cirurgias o laser atua como uma fonte de calor, aquecendo e lesionando o tecido. Este processo de biotransferência de calor é um fenômeno importante, posto que o aquecimento indesejado de regiões adjacentes ao tecido operado pode danificar tecidos saudáveis. O presente trabalho objetiva otimizar a irradiância do laser a fim de permitir a execução da cirurgia de termoceratoplastia, minimizando os danos colaterais. O modelo físico-matemático da transferência de calor em tecidos é baseado na equação de Pennes. A solução numérica é obtida pelo método de volumes finitos. A lesão térmica do tecido é quantificada por uma função dano. O feixe do laser estudado é do tipo Gaussiano e sua atenuação obedece a Lei de Beer-Lambert. Três intervalos de tempo distintos de aplicação do laser são avaliados, considerando uma fonte de calor constante. Os métodos de Evolução Diferenciada e de Enxame de Partículas são utilizados na otmização do laser. O desempenho de cada método é analisado para diferentes perfis de aceitabilidade de dano térmico.

Author Biographies

Aldélio Bueno Caldeira, INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

Seção de Engenharia Mecânica e de Materiais. Área: Termociências

CAROLINA FERREIRA LOPES DE SOUZA, UFRJ

Programa de Engenharia Mecânica. Área: Termociências

MARCUS VINICIUS COSTA DE SOUZA, UFRJ

Programa de Engenharia Mecânica. Área: Termociências

FRANCESCO SCOFANO NETO, INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

Seção de Engenharia Mecânica e de Materiais. Área: Termociências

MARCELO JOSÉ COLAÇO, UFRJ

Programa de Engenharia Mecânica. Área: Termociências

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Published

2013-07-05

How to Cite

Caldeira, A. B., DE SOUZA, C. F. L., DE SOUZA, M. V. C., NETO, F. S., & COLAÇO, M. J. (2013). OTIMIZAÇÃO DE TERMOS FONTES EM MODELOS DE BIOTRANSFERÊNCIA DE CALOR EM CIRURGIAS OFTALMOLÓGICAS A LASER. Trends in Computational and Applied Mathematics, 14(2), 133–146. https://doi.org/10.1590/S2179-84512013005000005

Issue

Section

Original Article