WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

При увеличении радиуса бляшки в дилатируемой коронарной артерии от 0,7 до 2 мм, при толщине стента от 0,1 до 0,17 мм, перемещение стента, вызываемое: 1) упругим последействием кровеносного сосуда - уменьшается соответственно от 2 до 2,1 раза; 2) упругим последействием самого стента - уменьшается от 2,1 до 2,08 раза; 3) упругим последействием кровеносного сосуда и самого стента после дилатации уменьшается от 1,2 до 1,7 раза.

При увеличении радиуса бляшки в дилатируемой аорте от 2,5 до 9 мм, при толщине стента от 0,1 до 0,17 мм, перемещения стента вызваемое: 1) упругим последействием кровеносного сосуда- уменьшается соответственно от 4,1 до 4,8 раза; 2) упругим радиальным перемещением самого стента - уменьшается от 3,5 до 3,3 раза; 3) упругим последействием кровеносного сосуда и самого стента после дилатации уменьшается от 3,7 до 5,6 раза.

3. Исследование внутренних сонных артерий с аневризматическими образованиями:

При изменении модуля упругости аневризмы в диапазоне от 0,28 МПа до 2,55 МПа напряжение увеличивается в 2 раза, перемещение уменьшается в 2 раза. Критическое состояние аневризмы не выявлено.

При изменении высоты аневризмы от 5 мм до 8 мм напряжение увеличивается в 1,5 раза, а перемещение увеличивается в 1,7 раза. При модулях упругости аневризмы Еа=0,28 МПа, Еа=0,425 МПа, Еа=0,85 МПа напряжение не превышает опасного. При модулях упругости Еа=1,70 2,55 МПа, при высоте аневризмы от 6,5мм и выше, возникает опасное напряжение.

При изменении толщины стенки аневризмы от 0,9 мм до 2 мм напряжение уменьшается в 1,4 раза, а перемещение уменьшается 1,5 раза. При модулях упругости Еан=0,28 – 0,85 МПа напряжение не превышает опасного. Однако, при модулях упругости Еан >1,7 МПа, при толщине стенки меньше 1,5мм возникает опасное напряжение.

В четвертой главе рассмотрены вопросы создания и практического применения системы предоперационного прогнозирования состояния артериальных кровеносных сосудов. Предложена структура аппаратно-программного комплекса информационного обеспечения состояния артериальных кровеносных сосудов (рис. 10).

Составной биомеханической частью нового информационного обеспечения являются таблицы, содержащие сведения о механических свойствах биологических структур в норме и патологии, компьютерные модели артериальных кровеносных сосудов, программа SolidWorks, программа для расчета напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов COSMOSWorks, алгоритмы проведения исследований состояния артериальных кровеносных сосудов и предоперационного прогнозирования результатов операций при использовании системы предоперационного прогнозирования.

В системе информационной поддержки предоперационного прогнозирования состояния сосудов при дилатации, врач на ангиограммах отмечает курсором необходимые геометрические параметры в сегментах сосудов с патологическими образованиями. Величины геометрических параметров автоматически определяются в системе «ангиостар». Информация о представленных к коррекции структурах передается в систему предоперационного прогнозирования. По базе данных механических свойств задаются свойства исследуемого объекта в соответствии с введенными клиническими данными пациента. Выбирается модель сегмента стенозированного кровеносного сосуда и проводится анализ напряженно-деформированного состояния. Подбирается такое давление, при котором размеры дилатируемого отверстия находятся в пределах установленных клинической практикой.

Результаты прогноза состояния сосуда при разных давлениях выводятся на печатающее устройство или на накопитель информации.

Проведены сопоставления результатов предоперационной диагностики интервенционных эндоваскулярных хирургических операций на артериальных кровеносных сосудах с результатами операций, проведенных в ГМПБ №2 и в 122 Медсанчасти г. Санкт-Петербурга при баллонной дилатации и стентировании артериальных кровеносных сосудов.

На рис.11 приведены ангиограммы правой коронарной артерии до дилатации и после установки стента. При анализе заданы следующие геометрические и механические свойства: длина сегмента коронарной артерии Lсос=30 мм, длина бляшки Lбл=4,5 мм, внутренний диаметр сосуда Dсос=3,8 мм, диаметр стенозированного отверстия Dотв=2,38 мм, толщина стенки сосуда hст=1 мм, модуль нормальной упругости сосуда Есос=2,1 МПа, модуль нормальной упругости бляшки Ебл=1,9 МПа, бляшка осесимметричная. При стентировании давление в баллоне р=2,5 МПа. После стентирования диаметр отверстия 2,8 мм. В результате проведенных вычислений (рис.11) по разработанному алгоритму, диаметр стентированного отверстия 3,65 мм (упругое последействие стента 0,08 мм). Погрешность предоперационной диагностики составляет 30,4%.

Рис.10. Схема взаимодействия основных компонентов системы предоперационного прогнозирования состояния структур

а

б

в

Рис.11. Ангиографическое изображение сегмента стенозированной правой коронарной артерии больного (63 года) до дилатации (а), после установки стента (давление в баллоне 2,5 МПа) и эпюра перемещений стентированного сосуда

С доверительной вероятностью р=0,9 погрешность прогнозируемых размеров дилатируемого отверстия по проведенным исследованиям составила 34,4 %.

Основные результаты работы

1. Построены компьютерные модели дилатации стенозированных артерий в общем случае неравномерного профиля с криволинейными сегментами и проведены исследования влияния их геометрических параметров и механических свойств на напряженно-деформированное состояние сосуда.

2. Построены компьютерные модели стентирования артерий в общем случае неравномерного профиля с криволинейными сегментами и исследованы влияния их геометрических параметров и механических свойств стенозированных сосудов на напряженно-деформированное состояние биотехнической системы «стент-сосуд».

3. Построены компьютерные модели артериальных сосудов, пораженных аневризмой, и исследованы зависимости от их геомеричексих параметров и механических свойств.

4. Разработан метод, позволяющий прогнозировать критическое состояние аневризм и результаты эндоваскулярных рентгенохирургических операций при дилатации и стентировании артериальных кровеносных сосудов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании комплексных клинических исследований решена актуальная проблема: создано информационное обеспечение, позволяющее проводить предоперационное прогнозирование состояния артериальных кровеносных сосудов и, как следствие, влиять на исход рентгенохирургических операций. Достоверность полученных результатов подтверждена согласованностью с клиническими данными и с результатами других авторов.

Публикации по теме диссертации

1. Кривохижина, О.В. Определение критического состояния истинных мешотчатых аневризм в криволинейной внутренней сонной артерии /О.В. Кривохижина // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия государственного электротехнического университета). Сер. «Биотехнические системы в медицине и экологии». 2005. - №1. – С.51-52

2. Кривохижина, О.В. Компьютерное моделирование и исследование развития аневризм в дегенеративно-измененной стенке кровеносного сосуда и определение критического состояния аневризмы мозговой артерии /П.И. Бегун, О.В. Кривохижина // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия государственного электротехнического университета). Сер. «Биотехнические системы в медицине и экологии». 2005.-№2. – С.79-82

3. Кривохижина, О.В. Блок «Биомеханика» в биотехнических системах медицинского назначения для предоперационной диагностики рентгенохирургических операций на сосудах организма /О.В. Кривохижина // Юбилейная 60-я Научно-техническая конференция, посвященная 110-летию изобретению радио: материалы конф. СПбГЭТУ «ЛЭТИ».- СПб, апрель 2005 г. – С.-Петербург, 2005. – С.208-209

4. Кривохижина, О.В. Компьютерное моделирование и исследование напряжений и перемещений в истинных мешотчатых аневризмах /П.И. Бегун, О.В. Кривохижина// Вестн. Северо-западного регионального отделения АМТН. 2005. – №8. – С.370-375

5. Кривохижина, О.В. Компьютерное моделирование и биомеханический анализ критического состояния коррекции структур сосудистой системы /П.И. Бегун, О.В. Кривохижина, В.К. Сухов// Информационно-управляющие системы. Сер. Управление в медицине и биологии. 2005. – № 6. – С.51-56

6. Кривохижина, О.В. Моделирование дилатации стенозированных кровеносных сосудов /О.В. Кривохижина// Биомеханика-2006: материалы VIII Всеросс. конф. по биомеханике. Нижний Новгород, май 2006 г. – С.51-52

7. Кривохижина, О.В. Компьютерное моделирование и анализ пригодности стентов для реконструкции стенозированного сосудистого русла /О.В. Кривохижина// Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия государственного электротехнического университета). Сер. «Биотехнические системы в медицине и экологии» 2006.-№1. – С.43-45

8. Кривохижина, О.В. Диагностика поведения патологически-измененных сосудов при хирургических операциях /О.В. Кривохижина// Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии – ФРЭМЭ 2006: матер. VII междунар. научн.-техн. конф. – Владимир, август 2006 г. – С.62-64

9. Кривохижина, О.В. Биомеханический анализ результатов реконструкции артериальных сосудов с бляшками разной степенью развития и аневризм различной формы /О.В. Кривохижина// Молодые ученые – промышленности северо-западного региона: матер. Политехнического симпозиума. СПб, сентябрь 2006 г. – С.82-83

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»