Саратовский научно-медицинский ЖУРНАЛ

биомеханическое моделирование

О птимизация процесса создания моделей кровеносных сосудов человека

Резюме:

Цель: оптимизировать процесс биомеханического моделирования кровеносных сосудов на примере создания моделей артериального круга большого мозга. Материал и методы. Для выполнения биомеханического моделирования требуется создание пациент-ориентированной трехмерной твердотельной геометрической модели исследуемого объекта. Эта задача может быть решена при помощи компьютерной обработки данных компьютерной (КТ) или магнитно- резонансной (МРТ) томографии. Разработана программа, реализующая построение контуров кровеносных сосудов по отдельным срезам МРТ в полуавтоматическом режиме. Данные контуры в виде сохраненных в определенном формате кривых экспортируются в систему SolidWorks, где используются для создания трехмерных моделей кровеносных сосудов. Полученные таким образом модели учитывают персональные особенности строения сосудистого русла конкретного пациента и могут быть использованы в процессе биомеханического моделирования. Результаты. Приводятся результаты программной реализации рекурсивного метода фронтального роста для обработки двумерных срезов томограмм. Заключение. Разработанное программное обеспечение позволяет в полуавтоматическом режиме загружать DICOM- изображения и получать на их основе плоские сечения сосудов, а также передавать их для дальнейшей обработки в системы автоматизированного проектирования.

Прикрепленный файлРазмер
2019_02_353-357.pdf1.09 Мб

Оптимизация использования транспедикулярного спондилосинтеза при повреждениях типа А3 переходного грудопоясничного отдела позвоночника: клинико- экспериментальное исследование.

Резюме:

Цель: оптимизация применения фиксирующих транспедикулярных систем при повреждениях переходного грудопоясничного отдела позвоночника типа А3 на основании тестирования их с использованием компьютерного моделирования, базирующегося на методе конечных элементов. Материал и методы. Данные обследования (посттравматическая кифотическая деформация, интенсивность болевого синдрома, продолжительность операции и объем кровопотери) проспективно набранных пациентов мужского пола (81 человек), оперированных в 2017–2018 гг. по поводу неосложненных переломов Th11-L2 позвонков типа А3N0M1 (по классификации AOSpine). Больные разделены на три группы согласно типу вмешательства: короткосегментарную (n=42), полисегментарную 8-винтовую (n=25) и полисегментарную 6- винтовую (n=14). Для каждого варианта компоновки металлоконструкции выполняли биомеханическое моделирование на основании данных компьютерной томографии. Результаты. В процессе биомеханического моделирования при всех рассмотренных вариантах на-гружения трехмерных моделей инструментированного позвоночника конструкция с восемью винтами показала себя более стабильной, при этом стабильность полисегментарных конструкций больше бисегментарной на порядок. Результаты хирургического лечения оценены в сроки до 1 года с момента вмешательства. Лучшей коррекции и меньшей ее потери удалось достичь применением полисегментарной фиксации, несмотря на исходно более сложные для коррекции условия по сравнению с первой группой. Заключение. Биомеханическое моделирование провоцирует предпосылки развития нестабильности бисегментарных систем: повышенные посравнению с полисегментарной фиксацией эквивалентные напряжения и максимальные перемещения. Анализ эффективности применения различных вариантов транспедикулярной фиксации при повреждениях переходного грудопоясничного отдела позвоночника типа А3 подтвердил преимущество полисегментарных компоновок транспедикулярных систем, причем наиболее предпочтительной по ряду показателей является имплантация 6-винтовой полисегментарной системы.

Прикрепленный файлРазмер
2019_02_275-283.pdf1.7 Мб