Banca de QUALIFICAÇÃO: MARCOS VINÍCIUS TEMPLE

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MARCOS VINÍCIUS TEMPLE
DATA : 13/11/2023
HORA: 14:00
LOCAL: https://conferenciaweb.rnp.br/sala/christiane-9
TÍTULO:

Um Modelo para Ventilação Pulmonar, Transporte de Gases e Autorregulação do Sistema Respiratório

PÁGINAS: 65
RESUMO:

Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um modelo que abrange a mecânica pulmonar, a troca de gases e parte do sistema circulatório, além de um componente de controle dos parâmetros respiratórios em resposta às concentrações dos principais gases envolvidos na respiração. O modelo foi implementado computacionalmente com o intuito de ser simples mas reproduzindo o comportamento observado na literatura, além da possibilidade da mudança de parâmetros para simulação de condições diversas de atividade e patologias. O modelo da mecânica pulmonar foi baseado no modelo proposto por Albanese et al. (2016) sem alterações significativas, o circuito elétrico análogo ao pneumático foi solucionado para chegar às equações diferenciais que descrevem o modelo, e então foram resolvidas por meio de métodos de integração numérica computacionalmente. O modelo compartimental da troca de gases foi desenvolvido com base no trabalho de Albuquerque Neto (2005), com a diminuição do número de compartimentos, parâmetro de entrada alterado para poder receber um fluxo de ar variável periódico, e considerando como gases de interesse e que realizam trocas somente o oxigênio e o dióxido de carbono. O componente do controle respiratório é uma relação da ventilação total com a pressão parcial do dióxido de carbono, incluindo a atividade de quimiorreceptores, que atuam para regular o ritmo respiratório, e do estímulo dos músculos envolvidos na respiração. Para a implementação computacional, foi utilizada a linguagem de progração Python. Os modelos foram desenvolvidos de forma isolada e, posteriormente, integrados, e o componente de controle foi implementado. Os resultados apresentados pelo modelo da mecânica pulmonar foram validados considerando o artigo de referência, para as curvas de pressão, volume e fluxo de ar, sendo possível reproduzir seus resultados. O modelo da troca de gases teve como resultado a variação das pressões parciais de oxigênio e dióxido de carbono nos alvéolos e capilares pulmonares, e foi simulado para condições fisiológicas normais em repouso. Os resultados obtidos foram próximos aos observados na literatura, e, dado que a análise dos dados se deu no regime transiente, o grau de variação dos valores para o tempo simulado foi satisfatório. O sistema integrado contendo o componente de controle foi implementado após a validação dos modelos isolados e simulado para as mesmas condições. Seus resultados foram validados da mesma forma, e o resultado da ação do controle respiratório foi avaliado com base nos valores de frequência respiratória e débito cardíaco que foram gerados, estando dentro do esperado para o nível de atividade simulado. Dessa forma, concluiu-se que, apesar do modelo desenvolvido ter aspectos simplificados, foi possível reproduzir um comportamento esperado do sistema respiratório, no que tange a mecânica pulmonar, a dinâmica dos principais gases envolvidos na respiração e a autorregulação respiratória.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1764675 - CHRISTIANE BERTACHINI LOMBELLO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1760474 - PATRICIA APARECIDA DA ANA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - CYRO ALBUQUERQUE NETO - FEI
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2390463 - PRISCYLA WALESKA TARGINO DE AZEVEDO SIMOES
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2090031 - ILKA TIEMY KATO PRATES
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1957691 - RONNY CALIXTO CARBONARI