Диссертация (1025646), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Данное исследование может быть реализовано при помощи программногопакета Mimics.2.Оценка влияния подвижности грудино-хрящевых, межхрящевых,реберно-позвоночных и межпозвоночных соединений на получаемые результаты.Моделирование подвижности между различными компонентами грудной клеткиможет быть реализовано в ANSYS, посредством определения кинематическихсвязей между наборами узлов, принадлежащими соответствующим компонентам.3.Учет мышечного аппарата грудной клетки. Мышечный аппарат,может быть смоделирован как отдельный компонент модели, выделяемый наснимках КТ в Amira.
Учет наличия мышечного аппарата также может быть заданв ANSYS в качестве дополнительных связей между наружными поверхностямиребер с заданными механическими характеристиками.4.Оценка влияния степени дискретизации модели на получаемыерезультаты.Основными результатами главы 4 являются:1.РазработанаметодикамоделированияоперацииНассасиспользованием конечно-элементного комплекса ANSYS.2.Определены параметры инструментов, применяемых для создания изакрепления конечно-элементных моделей корректирующих пластин.3.Определенынастройкипроцессарешениязадачинаэтапахнагружения и разгрузки модели.4.Выполненподробныйанализнапряженно-деформированногосостояния компонентов модели грудной клетки и моделей корректирующихпластин.1415.Выполненаоценкавлияниямеханическиххарактеристикбиологических тканей и моделей материала ребер на результаты моделирования.6.Установленаадекватностьполученныхрезультатовнаосновепринятых критериев оценки.7.Определены основные направления дальнейших исследований.ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕОсновные выводы по работе можно сформулировать в виде следующихположений:1.Анализ литературных источников выявил отсутствиеописаниякомплексной методики прогнозирования результатов хирургического леченияВДГК.
Установлено успешное применение комплексного компьютерного методадлясозданиябиомеханическоймоделигруднойклеткиивыполнениямоделирования хирургического лечения ВДГК. Определены необходимыекомпоненты разрабатываемой модели грудной клетки, а также модель и свойстваматериалов исследуемых биологических тканей.2.Разработанная комплексная методика, алгоритм и программнаяреализация биомеханического моделирования хирургического лечения ВДГК,позволяютоцениватьпослеоперационноенапряженно-деформированноесостояние компонентов грудной клетки и КП, а также определять оптимальнуюформу, количество и место расположения КП.3.Определены значения параметров снимков предоперационной КТ(максимальный размер пикселя, максимальный шаг между снимками), а такжетип конечного элемента, позволивших создать индивидуальную конечноэлементную модель грудной клетки пациента.4.элементнойУстановлено минимальное количество конечных элементов конечномодели,превышениекоторогоневлияетнарезультатымоделирования хирургического лечения ВДГК.5.Определеныпогрешностивычислениянапряженно-деформированного состояния компонентов грудной клетки и КП при условии142задания механических свойств ребер, грудины и реберных хрящей с 20%-нойпогрешностью.6.В результате проведенных расчетов установлено, что пренебрежениеподвижностьюмежкомпонентныхсоединенийвмоделиприводитквозникновению повышенной концентрации напряжений в области ребернохрящевых и реберно-позвоночных соединений.7.Выполненная оценка адекватности разработанной методики на основесопоставления результатов расчетов с имеющимися экспериментальнымиданными, результатами клинических наблюдений и результатами моделированиядругих авторов показала возможность ее использования в клинической практикедля прогнозирования результатов хирургического лечения и планированияопераций.8.Практическая ценность диссертации подтверждена актом внедренияразработаннойметодикивпрактикупредоперационногопланированияхирургического лечения врожденных деформаций грудной клетки в Московскомобластном научно-исследовательском институте им.
М.Ф. Владимирского.143СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / Под общ. ред. Д.Г.Красковского. М.: КомпьютерПресс, 2002. 224с.2.Басов К.А. ANSYS: Справочник пользователя. М.: ДМК Пресс, 2005.3.Бегун640 с.П.И.Биомеханическоемоделированиеобъектовпротезирования: учебное пособие. СПб.: Политехника, 2011. 464 с.4.Торакальная хирургия. Руководство для врачей / Л.Н. Бисенков [идр.]. СПб.: Гиппократ, 2004.
1918 с.5.Верховод А.Ю., Иванов Д.В. Применение метода конечных элементовдля сравнительной оценки стабильности остеосинтеза оскольчатых диафизарныхпереломов костей голени блокируемыми интрамедуллярными стержнями иаппаратами наружной фиксации // Современные проблемы науки и образования.2012. №4.6.Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы; Пер.
с англ. М.:Мир, 1984. 428 с.7.Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. сангл. М.: Мир, 1968. 318с.8.Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.9.Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав,541с.структура, свойства. Справочник. М.: ВИЛС – МАТИ, 2009.
520 с.10.Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в рукахинженера: практическое руководство (Изд. 2-е, испр.). М.: Едиториал УРСС, 2004.272 с.11.Применение метода конечных элементов и контактной задачитвердого деформируемого тела в моделировании фиксации кости при переломах /М.С. Кувин [и др.] // Бюллетень восточно-сибирского научного центра СО РАМН.2010.
№3. С. 226-230.14412.Кузьмичев В.А. Информационный ресурс о реконструктивной иэстетической хирургии грудной клетки. URL: http://www.pectusexcavatum.ru (датаобращения 22.05.2013).13.Леонтьев Н.В. Применение системы ANSYS к решению задачмодального и гармонического анализа. Учебно-методический материал попрограмме повышения квалификации «Информационные системы в математике имеханике».
Нижний Новгород. 2006. 101 с.14.Проблемы прочности в биомеханике. Уч.пособие для Вузов / Под ред.И.Ф. Образцова. М.: Высшая школа, 1988. 311с.15.Павлов А.А. Хирургическая коррекция воронкообразной деформациигрудной клетки методом Насса: дис. канд. мед. наук: 14.00.35. М., 2005. 76 с.16.Петрухин А.В., Золотарев А.В. Автоматизация построения и анализа3D моделей в задачах медицинской диагностики // Известия ВолгГТУ. 2007.
№3,Т.9. С. 111-114.17.Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека: Учеб.пособие. 2-е изд., стереотипное (В 4-х томах). М.: Медицина, 1996. Т.1. 344 с.18.СлизовскийГ.В.Хирургическоелечениеворонкообразнойдеформации грудной клетки у детей с использованием материалов из никелидатитана // Бюллетень сибирской медицины. 2011. №4. С.
137-140.19.Технология построения твердотельных моделей бедренных костей наоснове данных компьютерной томографии / В.М. Соловьев [и др.] // Изв. Сарат.ун-та. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2010. Т. 10, Вып. 2. С. 81-87.20.СтальмаховичВ.Н.,ДюковА.А.Хирургическаякоррекцияврожденной воронкообразной деформации у детей // Бюллетень восточносибирского научного центра СО РАМН.
2006. №4. С. 299-304.21.Феодосьев В.И. Сопротивление материалов:учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 592 с.22.Чуйко А.Н., Шинчуковский И.А. Биомеханика в стоматологии:Монография. Х.: Изд-во "Форт", 2010. 468 с.14523.Биомеханическое сопровождение операций в челюстно-лицевойхирургии с использованием программ MIMICS и ANSYS / А.Н. Чуйко [и др.] //Ортопедия, травматология и протезирование. 2012. №2.
С. 57-63.24.Компьютерное моделирование в предоперационном планированиипри лечении переломов бедренной кости / О.Н. Ямщиков [и др.] // Вестник ТГУ.2010. Т.15, вып. 5. С. 1508-1510.25.Решение контактных задач в ANSYS 6.1. ПредставительствоCADFEM. М. 2003. 138 c.26.Adams M.A., Green T.P. Tensile properties of human annulus fibrosus. I.The contribution of fibre-matrix interactions of tensile stiffness and strength // EuropeanSpine Journal.
1993. Vol.2, Issue 4. P. 203-208.27.Tensile characteristics of costal and septal cartilages used as graft materials/ Z. Alkan [et al.] // Archives of Facial Plastic Surgery Journal. 2011. Vol. 13, No. 5. P.322-326.28.A Subject-Specific Finite Element Model of the Pelvis: Development,Validation and Sensitivity Studies / A. E. Anderson [et al.] // Journal of BiomechanicalEngineering.
2005. Vol. 127, No. 3. P. 364-373.29.Awrejcewicz J., Luczak B. Minimally invasive pectus excavatum repairprocedure - numerical study // 8th conference on Dynamical Systems Theory andApplication. 2005 (December 12-15).30.Awrejcewicz J., Luczak B. Dynamics of human thorax with Lorenz pectusbar // XXII SYMPOSIUM - VIBRATIONS IN PHYSICAL SYSTEMS. PoznańBędlewo, 2006.31.Awrejcewicz J., Luczak B. The finite element model of human rib cage //Journal of theoretical and applied mechanics.
2007. Vol. 45. P. 25-32.32.Validation of finite element model of the human metacarpal / D.S. Barkera[et al.] // Medical Engineering and Physics. 2005. No. 27. P.103-113.33.Load shift of the intervertebral disk n after a vertebroplasty: a finite-element study / G. Baroud [et al.] // European Spine Journal. 2003. Vol. 12, No. 4. P.421-426.14634.Biomechanical contribution of the rib cage to thoracic stability / L.Brasiliense [et al.] // SPINE. 2011. Vol. 36, No. 26. P. E1686-1693.35.Pectus excavatum: evaluation of Nuss technique by objective methods /R.R.
Brigato [et al.] // Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 2008. Vol. 7.P. 1084-1088.36.Preliminary analysis of the forces on the thoracic cage of patients withpectus excavatum after the Nuss procedure / Pei Yeh Chang [et al.] // ClinicalBiomechanics. 2008. No. 23. P.
881-885.37.The elastic moduli of human subchondral, trabecular, and cortical bonetissue and the size-dependency of cortical bone modulus / K. Choi [et al.] // Journal ofBiomechanics. 1990. Vol. 23, No. 11. P. 1103-1113.38.Cilingir A.C., Ucara V., Kazana R. Three-dimensional anatomic finiteelement modeling of hemi-arthroplasty of human hip joint // Trends in Biomaterials andArtificial Organs. 2007. Vol.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
