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Orientador: Eugenio Spano Rosa Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: Não informado Abstract: Not informed. Mestrado Mestre em Engenharia Mecânica

As fraturas ósseas na região diafisária do fémur são lesões complexas das quais resultam, habitualmente, períodos extensos de hospitalização e de reabilitação. O sistema de classificação desenvolvido pelo grupo Suíço AO (Arbeitsgemeinschaft fur Osteosynthesefragen; ASIF- Association for the Study of Internal Fixation) inclui a classificação das fraturas nos ossos longos no tipo A, B, ou C. O estudo irá incidir sobre a fratura diafisária do fémur do tipo B. O recurso a hastes intramedulares bloqueadas, no que diz respeito à fixação intramedular, é um dos tratamentos possíveis deste tipo de fraturas. No presente trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia para análise biomecânica de fraturas diafisárias do fémur (tipo B), seguindo o tratamento utilizado no hospital Nossa Senhora das Dores - Brasil. Foi gerado um biomodelo e um modelo simplificado do conjunto osso-implante-parafusos utilizando o método de elementos finitos. Os resultados obtidos indicam que a introdução das hastes intramedulares em aço inoxidável ou em titânio no fémur diminuem as tensões ao longo do osso, promovendo uma maior estabilidade. O modelo simplificado apresentou resultados compatíveis com o biomodelo. Este facto possibilita que o modelo simplificado se torne uma ferramenta vantajosa na análise biomecânica das fraturas diafisárias do fémur (tipo B), uma vez que não há recurso a imagens médicas.

As fraturas diafisárias do fémur são lesões complexas resultando em períodos extensos de hospitalização e de reabilitação. O recurso a hastes intramedulares bloqueadas, no que diz respeito à fixação intramedular, é um dos tratamentos possíveis deste tipo de fraturas e tem sido objeto de vários trabalhos de investigação. O presente trabalho tem como objetivo principal apresentar uma metodologia para a avaliação biomecânica de diferentes tipos de fraturas diafisárias do fémur, seguindo um tipo de tratamento utilizado no hospital Nossa Senhora das Dores no Brasil.

O principal objetivo deste estudo é incidir na análise biomecânica das fraturas do fémur e no projeto de próteses femorais. O estudo efetuado teve o acompanhamento clínico de cirurgias à diáfise do fémur, em hospitais especializados no Brasil. Será apresentado um estudo preliminar de uma haste intramedular bloqueada por elementos finitos para análise no conjunto biomecânico osso-implante.

O principal objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia de análise computacional para fraturas simples do fémur. Será apresentado o estudo de uma haste intramedular bloqueada para fixação da fratura óssea por elementos finitos utilizando o programa Ansys.

As fraturas na região diafisária do fémur são lesões complexas das quais resultam, períodos extensos de hospitalização e de reabilitação. O recurso a hastes intramedulares bloqueadas, no que diz respeito à fixação intramedular, é um dos tratamentos possíveis deste tipo de fraturas. No presente trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia para análise biomecânica de fraturas diafisárias do fémur (tipo A), seguindo o tratamento utilizado no hospital Nossa Senhora das Dores - Brasil. Foi gerado um biomodelo e um modelo simplificado do conjunto osso-implante-parafusos. Os resultados obtidos indicam que a introdução das hastes intramedulares em aço inoxidável ou em titânio no fémur diminuem as tensões ao longo do osso, promovendo uma maior estabilidade. O modelo simplificado apresentou resultados compatíveis com o biomodelo. Este facto possibilita que o modelo simplificado se torne uma ferramenta vantajosa na análise biomecânica das fraturas diafisárias do fémur (tipo A), uma vez que não há recurso a imagens médicas.

Vários estudos apontam que o treinamento com vibrações pode contribuir no desenvolvimento da força muscular e do desempenho esportivo. O objetivo deste estudo foi verificar o efeito da vibração mecânica aplicada na direção da resultante das forças musculares sobre a impulsão vertical. A amostra foi composta por 18 voluntários que realizaram o teste de salto vertical antes e após 20 segundos de vibração mecânica, 20 Hz de frequência e 6 mm de amplitude, aplicada na direção da resultante das forças musculares. Os mesmos voluntários foram utilizados como controle e, para isto, realizaram pré e pós-teste sem treinamento com vibração. Houve um aumento significativo de 8,5% na altura de salto vertical após o treinamento com vibração. O procedimento controle não gerou alterações significativas. Estes resultados sugerem que a aplicação de vibração mecânica na direção da resultante das forças musculares de membros inferiores foi capaz de gerar aumentos agudos na impulsão vertical. Several studies have indicated that vibratory training can contribute to the development of muscle strength and sports performance. The aim of this study was to investigate the effect of mechanical vibration application in the direction of the result of muscle forces vector addition on vertical jump. Eighteen volunteers performed vertical jump test 20 s before and after the application of mechanical vibration of 20 Hz and 6 mm amplitude in the direction of the result of muscle forces vector addition. The same volunteers were used as control group by performing the vertical jump test without pre- and post-test vibration application. The vibratory training caused an significantly increase of 8,5% at vertical jump height while jump height did not vary significantly in the control experiment. These data suggest that the application of mechanical vibration in the direction of muscle forces vector addition can increase the performance in vertical jumps.

Objetivou-se validar o reprocessamento de cateteres cardíacos angiográficos quanto às suas características de funcionalidade mecânica e à integridade molecular e micro-estrutural da cadeia polimérica. Pesquisa experimental, aplicada, comparativa e controlada. Construiu-se uma bancada de simulação de uma arteriografia de coronária esquerda para simular um estresse mecânico e biológico em cateteres. Testou-se a funcionalidade por ensaio de tração e a integridade por Espectroscopia na Região do Infravermelho e Microscopia Eletrônica de Varredura. Evidenciou-se uma tendência ao aumento da rigidez a cada acréscimo do número de reprocessamento (p

OBJETIVO: Apresentação de modelo aperfeiçoado de prótese intraluminal sem sutura para substituição segmentar da aorta. MÉTODO: Empregou-se anel de plástico, sulcado, multiperfurado, facilitando a fixação e confecção intra-operatória da prótese vascular. Um paciente de 42 anos, do sexo masculino, portador de aneurisma dissecante da aorta, tipo A, foi operado com técnica de Bental - De Bono, empregando-se tubo valvulado de pericárdio bovino com implante proximal por meio de pontos separados e fixação distal sem sutura. RESULTADOS: O modelo aperfeiçoado de anel facilitou a confecção e fixação da prótese vascular na aorta, distalmente, sem sutura. O paciente operado evolui assintomático um ano após a operação. CONCLUSÃO: A prótese intraluminal aperfeiçoada facilitou a cirurgia de substituição segmentar da aorta. OBJECTIVE: To report on an improved model of intraluminal sutureless prosthesis for partial aortic replacement. METHOD: A grooved multidrilled plastic ring was employed to facilitate the intraoperative handcrafting of the vascular prosthesis and its sutureless intraluminal fixation to the aorta. A 42 years old male patient with type A Dissecting Aneurysm was treated by the Bentall - De Bono technique using a valved and ringed bovine vascular prosthesis which was implanted in the aortic annulus with interrupted sutures and tied distally inside the aorta. RESULTS: The improved ringed vascular prosthesis simplified the sutureless intraluminal anastomosis procedure. The postoperative evolution was uneventfull and the patient remains asymptomatic one year after the operation. CONCLUSION: The improved ringed vascular prosthesis simplified the intraluminal sutureless procedure for treatment of dissecting aneurysm of the aorta.

Forças aplicadas no corpo humano são essenciais para o crescimento tecidual, a postura e a locomoção. Entretanto, na postura sentada, altos níveis de pressão por tempo prolongado podem ocasionar graves danos à pele e aos tecidos subjacentes, podendo levar o indivíduo à morte devido às complicações decorrentes das úlceras de pressão. Pessoas com deficiência que apresentam impossibilidade, temporária ou definitiva, de deslocar-se, adotam a postura sentada em sua cadeira de rodas. Cadeirantes que apresentam diminuição ou perda de funções sensitivas estão mais predispostos a serem acometidos por úlceras por não perceberem os incômodos dos altos níveis de pressão na posição sentada. A engenharia biomecânica tem estudado novas tecnologias em ergômetros e em equipamentos de monitoramento da pressão no assento da cadeira de rodas, com diferentes sensores de medição da pressão, considerando o custo e a constituição do equipamento. Diante disso, foi desenvolvido um novo dispositivo óptico de baixo custo e constituição simples para monitoramento da pressão, utilizando o processamento de imagens da intensidade luminosa gerada pela deformação de semiesferas de elastômeros contra uma superfície transparente rígida iluminada lateralmente sem o uso de líquidos sensores. Foi projetado e desenvolvido um programa de aquisição e processamento, de calibração, de análise das imagens e um módulo de sensores elásticos adaptado ao assento de um ergômetro para cadeirantes. Para entender o funcionamento do dispositivo e avaliar o projeto do novo sistema de monitoramento da pressão foi realizado uma modelagem numérica por elementos finitos, uma análise experimental, uma estimativa da pressão por meio de modelo analítico e um experimento que visa avaliar o efeito do apoio do pé na distribuição da pressão no assento em repouso e com propulsão manual. Por meio, do novo dispositivo de pressão no assento de ergômetro ajustável, foi desenvolvido um novo método de monitoramento da pressão no assento de ergômetro para cadeirantes utilizando um princípio óptico de captação da imagem processada da deformação de semiesferas de elastômeros utilizando aplicativos em ambiente LabVIEW. O dispositivo possibilitou a aquisição, a análise e o monitoramento da imagem do mapeamento dos níveis de pressão no assento de lesados medulares que realizam propulsão manual. Os resultados dos experimentos demonstraram que a elevação do apoio do pé aumenta significativamente (p

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The aim of this work is the analysis of heat transfer process in living tissues and contribute to the early diagnosis of breast cancer by analyzing the surface temperature of the breast. Here is presented the development of biothermic models and techniques to obtain physical parameters present in Pennes\'s equation. Initially the 1D-transient analytical solution is obtained using Green\'s function, and numerical solutions using nite volume method and commercial software COMSOL Multiphysics c for 1D, 2D and 3D transient and 2D - steady-state case. The parameters dynamic behavior of blood perfusion and metabolism present in the Pennes\'s equation is presented. It is also proposed the use of inverse problem techniques to estimate the metabolism heat generation. In this sense, sequential specied function and the transfer function method based on Green\'s functions are used. Metabolic generations simulates the normal and abnormal behavior of tumors. The validity of the solutions are presented as well as the analysis of the eect of blood perfusion and metabolism in bioheat transfer. The results of the inverse problem using the technique of sequential specied function with the correlation study were satistactory for estimate the localization and magnitude of the metabolic heat generation of tumor, becoming the technique with potential in cases experimental in vitro and in vivo. Este trabalho dedica-se ao desenvolvimento de modelos biotérmicos e de técnicas para a obten ção de parâmetros da equação de Pennes, visando o estudo dos processos de transferência de calor que ocorrem em tecidos vivos e contribuir com o diagnóstico precoce do câncer de mama analisando-se a temperatura supercial da mama. Inicialmente obtém-se a solução analítica 1D transiente pelo método das funções de Green, e a solução numérica usando o método dos volumes nitos e o software comercial COMSOL Multiphysics c para os casos 1D, 2D e 3D transientes e 2D permanente. Analisam-se o comportamento dinâmico dos par âmetros da perfusão sanguínea e metabolismo presentes na equação de Pennes. Em seguida, propõe-se o uso de técnicas de problema inverso (método da função transferência e método da função especicada sequencial) para a estimativa do perl da geração de calor metabólico do tumor presente no corpo de um modelo biotérmico 1D. As validações das soluções obtidas são apresentadas, assim como a análise do efeito da perfusão sanguínea e metabolismo no processo de biotransferência de calor. Os resultados do problema inverso usando a técnica da função especicada sequencial juntamente com o estudo de correlação foram satisfató- rios para a estimativa da localização e magnitude da geração de calor metabólico do tumor, tornando a técnica com potencial de aplicação em casos experimentais in vitro e in vivo. Mestre em Engenharia Mecânica

A atividade física é um dos meios de promover a saúde e a integração social de pessoas com deficiência. Recentemente, o governo federal propôs algumas ações direcionadas para as pessoas com deficiência visando garantir o pleno exercício dos seus direitos. No caso do esporte, em especial os esportes paralímpicos, o Brasil tem se destacado e mostrado um desempenho crescente. Para avaliar o condicionamento físico destas pessoas, em geral, utilizam-se ergômetros. No entanto, estes equipamentos são oriundos de testes já existentes aplicados às pessoas sem deficiência e, normalmente, não se adaptam perfeitamente ao gesto motor executado, que é a impulsão da cadeira de rodas através dos aros. Por isso, o objetivo deste trabalho é desenvolver um novo protótipo de um ergômetro para cadeirantes que respeite a especificidade dos movimentos e permita a avaliação física de cadeirantes. O novo protótipo denominado ERGO1 foi uma evolução do protótipo anterior, ERG-CR09, sendo desenvolvida uma nova estrutura, mais leve e com menores dimensões. A geração da resistência foi feita através de um freio eletromagnético similar ao modelo anterior, porém posicionado abaixo do assento. Um aplicativo em linguagem LabVIEW realiza o controle da parte eletrônica do protótipo, configurando a carga a ser utilizada e fazendo a aquisição dos sinais de rotação e torque do sistema para que a potência, energia e fadiga do usuário possam ser estimadas. A definição do nível da carga é feita através de um sistema automático de aquisição do peso posicionado na estrutura do assento. Além do protocolo de Wingate foi implementado um novo teste, denominado de protocolo incremental. Através dos testes iniciais, foi observado que a variação dos níveis de resistência permite a avaliação do condicionamento físico em ambos os protocolos implementados no aplicativo. Nos testes preliminares realizados foram observados índices de fadiga característicos de testes realizados na literatura, baseados nos níveis de potência ajustados, bem como, nos índices de fadiga baseados no cálculo das energias equivalentes. Outra importante inovação deste novo protótipo foi a inclusão de volantes inerciais visando a atenuação dos picos do sinal de potência. Physical activity is one of the ways to promote health and social integration of disabled persons. Recently, some actions by the federal government search to guarantee the full exercise of individual rights. Sports are a great way to promote social integration and Brazil has shown a crescent performance in the Paralympics. To evaluate the physical conditioning, ergometers are used. However, these equipments are derived from tests that already exist for able-bodied persons and, normally, don’t perfectly adapt to the motor gesture naturally executed by disabled people, which is the propulsion of the wheelchair through the application of a force on the propulsion rims. According to this, the objective of this work is to develop a new prototype of a wheelchair ergometer that respects the specificity of movements and allows the physical evaluation of disabled persons. This new prototype is called ERGO1 and it’s an evolution of the previous one, ERG-CR09, with a new structure that is lighter and smaller. Resistance generation was made through an electromagnetic brake similar to the previous one, but positioned under the seat. An application developed in LabVIEW language is responsible for controlling the electronic part of the prototype, configuring the load that is going to be used and making the acquisition of the rotation and torque signals from the system so the power, energy and fatigue of the user may be estimated. Definition of load level is made through an weight acquisition automatic system positioned in the seat structure. Besides Wingate protocol, a new test, called incremental protocol was implemented. Through initial tests was observed that the variation of resistance levels allows the evaluation of physical conditioning for both protocols. Also, fatigue levels characterized in the literature were observed. This happened for the fatigue based on power levels and in those based on the equivalent energy. Another important innovation of this prototype comes from the power signals acquired that had its peaks smoothed by inertial flywheels. Dissertação (Mestrado)

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Atualmente, a prática de exercícios resistidos visando obter melhoras no desempenho atlético, estético ou com objetivos fisioterápicos vêm se tornando uma prática importante e comum na sociedade. Em geral, a prática destes exercícios utilizam equipamentos convencionais através de cabos e pilhas de pesos. Recentemente, outros tipos de treinamento foram incorporados aos equipamentos convencionais utilizando sistemas com vibração mecânica. Sabe-se que as vibrações mecânicas possuem ação direta sobre os sistemas biológicos sendo utilizados até mesmo na prevenção de algumas doenças degenerativas. Porém ainda não se conhece claramente os fenômenos biomecânicos relacionados ao uso das vibrações mecânicas, principalmente, quando a vibração é aplicada na direção da contração muscular. O objetivo deste trabalho foi propor uma estrutura de sustentação com vibração mecânica aplicada ao braço humano para o treinamento dos músculos flexores do braço. A concepção e discussão do projeto desta estrutura é apresentada neste trabalho. No entanto suas dimensões finais e validação serão feitas em futuros trabalhos. A principal contribuição está no desenvolvimento de um modelo dinâmico simplificado através da criação e utilização de uma metodologia experimental apropriada, visando identificar um modelo dinâmico para o braço humano, estimando os parâmetros de rigidez, inércia e amortecimento. Estes parâmetros serão utilizados para validar o modelo da estrutura de sustentação com vibrações. O dispositivo proposto será fabricado em fibra de carbono em formato cilíndrico com possibilidade de variação da frequência e da amplitude através de um sistema de massas desbalanceadas. A utilização deste dispositivo com sistema de came deverá possibilitar o treinamento em velocidades mais altas juntamente com a aplicação adicional de vibração mecânica de forma controlada na direção do encurtamento do músculo bíceps braquial do indivíduo que realiza o treinamento dinâmico de força. Acredita-se que, após sua construção e validação este dispositivo possa auxiliar no entendimento das reais influências das vibrações mecânicas no sistema músculo esquelético. Currently, the practice of resistance exercises in order to obtain improvements in athletic performance, aesthetic or physical therapy goals are becoming an important and common practice in society. In general, the practice of these exercises use conventional equipment with cables and weight stacks. Recently, other training types were incorporated into the conventional equipment’s using mechanical vibration systems. It is know that mechanical vibrations have direct action on biological systems and have been used to prevent degenerative diseases. But is not known clearly yet the biomechanical phenomena related to the use of mechanical vibrations, mainly, when the vibration is applied into direction muscles contraction. The objective of this work was to design a support structure with mechanical vibration applied to human arm to brachial biceps muscle training. The design conception and discussion of this structure is presented. However their final dimensions and validation will be done in future works. The principal contribution of this dissertation is the development of computational models and experimental modeling to identify a dynamic model to human arm, estimating the stiffness parameters values, inertia and damping. These parameters will be used to validate the structure sustention model with vibrations. The proposed device will be manufactured in cylindrical shape carbon fiber with possibility to vary the frequency and amplitude by unbalanced mass system. The use of this device with cam system will enable to train at higher speeds with additional mechanical vibration application controlled in to direct brachial biceps muscle shortening of the individual who performs the dynamic training strength. It is believed that after construction and validation, this device will help to understand the real influences of mechanical vibration in skeletal muscle system. Dissertação (Mestrado)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Currently the majority of physical fitness evaluations of wheelchair users are carried out using arm crank ergometers. This kind of equipment is subjected to signal errors due to the discrete sampling of the power generated. Also, the arm crank ergometers can not reproduce the wheelchair user motor gesture throughout the wheelchair propulsion or respect the specificity principle. There are other equipments available in the market such as ergometers of rollers where the wheelchair user puts in motion his wheelchair on cylinders that possess sensors of torque and rotation. This kind of equipaments has high dimensions, weight and cost meeting out their use in training centers. There are arm crank ergometers adjusted to wheelchair users, but they are not widely applied because the use of mechanic brakes and limitations in the torque and rotation adquisition. The aim of this work is to design and construct of a wheelchair ergometer prototype for application of aerobic and anaerobic tests in disable people to evaluate the physical fitness. The prototype was designed respecting the motor gesture of a wheelchair user, allowing evaluations in the same conditions of sports practicing sports and daily life activities. The assembled ergometer was named ERG-CR09. It is formed by a structure of propulsion of the handrims and sustentation of the wheelchair user and another structure that corresponds to an electromagnetic system of generation of resistance. The structural part of the ergometer was evaluated through a numerical model of finite elements. A new analitical model is proposed to predict the propulsion force in a wheelchair. This model was previously validated with experimental data. The calibrations and analyses of the electromagnetic resistance module and the interface in LabVIEW environment was developed in another study and will be presented briefly. The validation and analysis of the ergometer prototype for wheelchair users was made using the Wingate test, applied to 16 volunteers. The tests showed that the constructed equipment allows adequate evaluation of the physical fitness of wheelchair users. Atualmente a maioria das avaliações do condicionamento físico de cadeirantes é realizado em ergômetros de braços. Este equipamento, em geral, fornece valores de potência em incrementos de tempo que podem gerar erros nos sinais. Além disso, estes equipamentos não respeitam o princípio da especificidade do movimento, não realizando o gesto motor efetuado pelo cadeirante durante a propulsão da cadeira de rodas. Existem outros equipamentos disponíveis no mercado como ergômetros de rolos onde o cadeirante movimenta sua própria cadeira de rodas sobre cilindros que possuem sensores de torque e rotação. Porém, estes equipamentos possuem grandes dimensões, alto peso e alto custo que inviabilizam o uso corrente dos mesmos em centros de treinamento. Paralelamente, existem adaptações de cadeira de rodas em ergômetros de braço, porém utilizando resistências mecânicas por atrito e com limitações na aquisição dos sinais de torque e rotação. O objetivo deste trabalho é projetar e construir um protótipo de um ergômetro para cadeirantes para aplicação de testes aeróbios e anaeróbios em pessoas com deficiências afim de avaliar o seu condicionamento físico. O protótipo projetado e construído respeita o gesto motor realizado pelo cadeirante e permite que os usuários sejam avaliados na mesma condição em que atuam no esporte ou em suas atividades de vida diária. O equipamento construído, denominado ERG-CR09, é formado por uma estrutura base de propulsão dos aros e sustentação do cadeirante e outra que corresponde a um sistema eletromagnético de geração de resistência. A parte estrutural do ergômetro foi avaliada por um modelo numérico de elementos finitos. Paralelamente, foi proposto um novo modelo para estimar a força de propulsão em uma cadeira de rodas que foi validado por meio de uma análise experimental. As calibrações e análises do módulo de resistência eletromagnético e o aplicativo desenvolvido em ambiente LabVIEW foram desenvolvidos em um trabalho paralelo e aqui são apresentados resumidamente. A validação e análise do protótipo do ergômetro para cadeirantes foi feita utilizando o teste de Wingate aplicado em 16 voluntários. Os testes mostraram que o equipamento construído permite avaliar adequadamente o condicionamento físico anaeróbio de cadeirantes. Mestre em Engenharia Mecânica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This work presents the design of an alternative resistance generation system in opposite to contraction of skeletal muscle to be applied to workout and physical therapy machines. The modeling of the proposed device uses a spring-follower-came group to produce the resistance, without weights, cables, belts or chains. The device is capable to adjust the resistant torque dynamically, keeping it proportional to a predetermined pattern, in a variable speed movement. This way, as in other devices of variable dynamic resistance (VDR), it provides the capacity of allowing ballistic movements and the motor muscles pre-stretching, however, without the speed and acceleration limitations of those machines movement. The device can control the undesirable effects of inertia in eccentric/concentric and concentric/eccentric exercises. The resistant torque can be maintained proportional to the desired profile, no matter the acceleration and angular speed prescribed, being just necessary o came profile for each situation. This device can increase both safety and accuracy to select the initial load, infinitesimal increments of resistance, low energy dissipation and a better behavior of the applied resistance for a desired movement profile. The production cost of the proposed mechanism is similar to current weight stack machines. It was designed and manufactured a device to obtain the biceps torque curves. It will be showed in this work the system mathematical modeling and its numeric solution by using mechanical simulation software. O objetivo deste trabalho é o projeto de um sistema alternativo de geração de resistência à contração do músculo esquelético para ser aplicado em máquinas de musculação e fisioterapia. A modelagem do dispositivo proposto utiliza um conjunto mola/seguidor/came para produzir a resistência, dispensando o uso de pesos, cabos, correias ou correntes. O dispositivo é capaz de ajustar dinamicamente o torque resistente, mantendo-o proporcional a um padrão pré-determinado em um movimento com velocidade variável. Deste modo, como em outros dispositivos de resistência dinâmica variável (RDV), pode-se contar com a capacidade de permitir movimentos balísticos e pré-alongamento dos músculos motores, porém, sem as limitações de velocidade ou aceleração de movimento de equipamentos convencionais, pois os efeitos indesejáveis da inércia, nas transições excêntrica/concêntrica e concêntrica/excêntrica do exercício, podem ser controlados por este dispositivo. O torque resistente pode ser mantido proporcional ao perfil desejado, na aceleração e velocidade angular prescritas para o treinamento, sendo apenas necessário o uso de um perfil de came para cada situação. Com a utilização deste dispositivo nas máquinas de musculação é possível obter um aumento da segurança, uma seleção mais precisa da carga inicial, incrementos infinitesimais de sobrecarga, uma baixa dissipação de energia por atrito e um melhor comportamento da resistência aplicada para o perfil de movimento desejado. O custo da produção industrial do mecanismo proposto é semelhante ao das máquinas de pilhas de peso atuais. Foi projetado e construído um equipamento para o levantamento das curvas de torque para o grupo muscular formado pelo bíceps, bíceps braquial e braquioradial. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento matemático do dispositivo, sua solução numérica e sua modelagem em um software de simulação mecânica. Mestre em Engenharia Mecânica