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Efeito Termoelétrico da Aplicação de Uma Cirurgia com Bisturi Elétrico Monopolar utilizando um Modelo Simplificado no software ANSYS
Fernando Freitas Alves
Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas, Engenharia Biomédica,
Universidade Federal do ABC, 09210-580, São Paulo, Brasil
Resumo
Este estudo demonstra os resultados do efeito termoelétrico por análise da dinâmica envolvida na tensão elétrica e na temperatura proveniente do efeito Joule pela resistência elétrica da coxa de um homem mediano de mais de 20 anos de idade em contato com duas geometrias diferentes de placa neutra durante uma cirurgia com um bisturi elétrico monopolar. A abordagem utiliza modelagem virtual tridimensional simplificada e técnica de elemento finito gerando malhas trianguladas utilizando o software ANSYS® 16 na plataforma Mechanical APDL® que resolverá a dinâmica para todos os nós das malhas. Os resultados obtidos indicam que a temperatura elevou-se em até aproximadamente 3,6 °C da temperatura ambiente de 25 °C durante a aplicação de uma amplitude de tensão elétrica de 3.000 V no bisturi. Também demonstrou-se os efeitos de borda que acontecem nas quinas de cada placa neutra, o que indica que se elas forem de cantos arredondados, a energia dissipada se distribui relativamente mais uniformemente em comparação com placas de canto vivo. Isso faz com que a temperatura máxima seja inferior no corpo estudado, o que preserva a integridade dos tecidos do paciente na região de contato com a placa, o que é desejável quando o foco desse tipo de cirurgia é esquentar na região do bisturi ao invés da região da placa neutra.
Enviado em 13 de abril de 2015.
PALAVRAS-CHAVE: cirurgia, carga elétrica, temperatura, efeito de boda.
1. Introdução
Possuir o entendimento dos efeitos termoelétricos devido à eletricidade que passa em tecidos do corpo humano é essencial para preservar a saúde do paciente em eletrocirurgias. Unidades de bisturis elétricos e seus acessórios facilitam a passagem de