Schmitz, João Pedro2025-04-252025-04-252025-04-25https://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/9079Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.O estudo teve como objetivo principal analisar os mecanismos de estresse do disco intervertebral humano, especificamente na região lombar (L4-L5-S1), utilizando modelagem 3D obtida através de exames de imagens (ressonância magnética) e o Método dos Elementos Finitos (MEF) para análise, e compreender como diferentes combinações de cargas e movimentos como flexão, extensão, flexão lateral e torção, afetam as estruturas do disco intervertebral, especialmente o anel fibroso (AF) e o núcleo pulposo (NP), além disso, diferentes configurações de volume e posicionamento do NP de modelos saudáveis e degenerados (abaulados) foram comparados para avaliar o impacto da degeneração na biomecânica do disco. Obtendo as propriedades mecânicas dos modelos através de otimização direta, onde M1 (modelo saudável) e M1-A (abaulado) teve uma redução no modulo de elasticidade para o NP, e para o AF. Os modelos M2 e M2-A o modulo de elasticidade (E) do NP reduziu, já o AF recebeu um aumento. Além das propriedades e geometria do DIV os resultados mostraram que os modelos degenerados apresentaram maiores deslocamentos verticais, horizontais e tensões, especialmente durante a flexão e flexão lateral. A pressão equivalente (Von Mises) no núcleo pulposo também aumentou significativamente em modelos degenerados em M1-A e em M2-A durante a extensão, destacando a importância do posicionamento e volume do NP na distribuição de cargas. A simulação com sobrecarga em postura incorreta durante a flexão revelou deslocamentos significativas no disco L4-L5 e altas tensões no disco L5-S1. O estudo concluiu que a degeneração do disco intervertebral aumenta os deslocamentos e tensões, especialmente em movimentos de flexão, flexão lateral e torção, o volume e localização do núcleo pulposo influenciam diretamente na resistência do disco intervertebral e a adição de cargas durante as movimentações incorretas aceleram a degeneração DIV.viopenAccessdisco intervertebralcoluna lombarestresse (Fisiologia)modelagemThesis