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Artigo Acesso aberto Produção Nacional

BIBTEX RIS

MODELO COMPUTACIONAL PARA AVALIAÇÃO DE VIBRAÇÕES NO CORPO HUMANO

2023; Volume: 14; Issue: v14n2 Linguagem: Português

10.36692/v15n3-10

2178-7514

Guanis de Barros Vilela, L. Silió, Carolina Nazif Rasul, Carina Godoy Picelli, Polyana de Vargas Teixeira, Sâmia Cristina Gualberto da Silva, Rafael Barofaldi Bueno, Levi do Nascimento Almeida, Laiane Reis Teixeira, Paula Fernanda Barbeto Pimenta Lebkuchen, Ana Paula Azevedo Tupan Eller, Bruno César da Silva Ferreira, T Lima, Sthephane Geórgia Honorato de Azevedo, Ana Paula Barancelli Hamud, Heloísa Andrade Teixeira Chaves Maia, Nayara Saad Chinaia, Ricardo Pablo Passos,

Effects of Vibration on Health

Introdução: modelos biomecânicos são estruturas conceituais, físico-matemáticas e/ou computacionais que buscam simplificar a complexidade de alguns fenômenos relativos ao movimento do corpo humano em diferentes contextos. As vibrações mecânicas excessivas, na intensidade e tempo de exposição, são prejudiciais à saúde, assim, modelos biomecânicos podem auxiliar na compreensão dos limites profiláticos vibracionais e suas implicações no sistema musculoesquelético, nervoso central e periférico. Objetivo: analisar o comportamento do modelo proposto em relação aos padrões vibracionais no eixo vertical (y) e refletir sobre os efeitos deletérios de vibrações mecânicas no corpo humano. Métodos: o modelo foi estruturado de modo a simular os pés, pernas e coxas de um sujeito em posição ortostática, sendo que as massas m1, m2 e m3, referem-se, respectivamente, aos pés, pernas e coxas. A massa m4 se refere à toda massa acima dos membros inferiores. Sabe-se que m1 está articulado a m2 por uma mola e um amortecedor em paralelo. O mesmo acontece entre m2 e m3 e, finalmente, entre m3 e m4. O modelo tipo mola-amortecedor foi desenvolvido em duas etapas, uma de simulação unidimensional (eixo y) e a outra tridimensional (eixos x, y, z), sendo que no presente estudo foram analisados os padrões vibracionais no eixo vertical para diferentes cenários propulsores e amortecedores. Resultados: no eixo vertical não foram encontradas diferenças significantes dos padrões vibracionais sob diferentes frequências, mas, como esperado os módulos de vibração variaram de acordo com os diferentes cenários, com picos de aceleração muito próximos de zero até valores superiores a 15 g. Quando as constantes k e c simuladas foram similares às reportadas em pesquisas experimentais em humanos, o modelo se comportou dentro dos limites esperados, com valores próximos à gravidade na superfície da terra. As elevadas acelerações são pouco toleradas pelo corpo humano, causando diversas patologias que foram aqui reportadas, no sistema músculo-esquelético-ligamentar; no sistema nervoso central e periférico, conforme variam suas magnitudes e tempo de exposição. Outras pesquisas devem ser realizadas para avaliar o comportamento desse modelo considerando as acelerações tridimensionais.