Search
dr hab. inż. Agnieszka Tomaszewska
Employment
- Head of Department at Structural Mechanics Department
- Associate professor at Structural Mechanics Department
Publications
Filters
total: 57
Catalog Publications
Year 2024
-
Efficacy of modal curvature damage detection in various pre-damage data assumptions and modal identification techniques
PublicationThe efficacy of modal curvature approach for damage localization is discussed in the paper in the context of input data. Three modal identification methods, i.e., Eigensystem Realization Algorithm (ERA), Natural Excitation Technique with ERA (NExT-ERA) and Covariance Driven Stochastic Subspace Identification (SSI-Cov), and four methods of determining baseline data, i.e., real measurement of the undamaged state, analytical function,...
Year 2023
-
Biomechanical causes for failure of the Physiomesh/Securestrap system
PublicationThis study investigates the mechanical behavior of the Physiomesh/Securestrap system, a hernia repair system used for IPOM procedures associated with high failure rates. The study involved conducting mechanical experiments and numerical simulations to investigate the mechanical behavior of the Physiomesh/Securestrap system under pressure load. Uniaxial tension tests were conducted to determine the elasticity modulus of the Physiomesh...
-
Is mesh fixation necessary in laparoendoscopic techniques for M3 inguinal defects? An experimental study.
Publicationrepairs, in case of large direct hernias (M3) mesh fixation is recommended to reduce recurrence risk. Despite lack of highquality evidence, the recommendation was upgraded to strong by expert panel. The authors conducted a research experiment to verify the hypothesis that it is possible to preserve the mesh in the operating field in large direct hernias (M3) without the need to use fixing materials. Method The authors conducted...
-
W poszukiwaniu równowagi: aplikacja do nauki analizy statycznej układów prętowych
PublicationPraca dotyczy interaktywnej aplikacji mającej wesprzeć naukę analizy statycznej układów prętowych. Aplikacja jest tworzona z myślą o studentach I roku budownictwa i kierunków pokrewnych. Wyznaczenie wykresów sił wewnętrznych jest podstawą procesu projektowania konstrukcji. Chociaż współcześnie stosuje się programy do komputerowej analizy konstrukcji, to projektant nadal musi potrafić zinterpretować wynik i ocenić jego poprawność....
Year 2022
-
A novel in vivo approach to assess strains of the human abdominal wall under known intraabdominal pressure
PublicationThe study concerns mechanical behaviour of a living human abdominal wall. A better mechanical understanding of a human abdominal wall and recognition of its material properties is required to find mechanically compatible surgical meshes to significantly improve the treatment of ventral hernias. A non-invasive methodology, based on in vivo optical measurements is proposed to determine strains of abdominal wall corresponding to...
-
BJS-03 DO WE NEED FIXATION OF THE MESH IN LAPAROENDOSCOPIC TECHNIQUES FOR M3 INGUINAL DEFECTS? AN EXPERIMENTAL STUDY
PublicationThe authors conducted a research experiment to verify the hypothesis that it is possible to preserve the mesh in the operating field in large direct hernias (M3) without the need to use fixing materials. The results showed that mesh fixation is not the only alternative to preventing recurrence in complex defects and that the type of implant seems to be a key factor from the point of view of mechanics and biophysics.
-
Combined numerical and experimental approach to determine numerical model of abdominal scaffold
PublicationA proper junction of the prosthesis and the abdominal wall is important in successful hernia repair. The number of tacks should be balanced to assure appropriate mesh fixation and not to induce post-operative pain. Numerical simulations help to find this balance. The study is aimed at creating a proper numerical model of a knitted surgical mesh subjected to boundary conditions and load occurring in the abdominal cavity. Continuous,...
-
Consideration of the safety of bungee jumping in relation to mechanical properties of the instalation based on a jump accident in Gdynia
PublicationThis paper considers a bungee jumping accident that took place in July 2019 in Gdynia, Poland. The authors conducted an investigation to determine the cause of the bungee rope failure. It was based on mechanical tests concerning the strength of the rope as well as the calculation of the force induced in the rope during the jump. Based on the theoretical and experimental results, the rope safety factor was estimated. It appeared...
-
Vibration-Based Investigation of a Historic Bell Tower to Understand the Occurrence of Damage
PublicationABSTRACT The paper presents a survey of the historic Arch-cathedral bell tower in Vilnius induced by the appearance of cracks in the structure after a new bell system installation. An attempt is undertaken to identify the reason for the crack occurrence and to check a possible crack influence on global structural behaviour. The research is based on dynamic measurements made in the tower during ambient vibrations and during vibrations...
Year 2020
-
Constitutive Modelling of Knitted Abdominal Implants in Numerical Simulations of Repaired Hernia Mechanics
PublicationThe paper presents a numerical approach to describe mechanical behavior of anisotropic textile material, which is a selected abdominal prosthesis. Two constitutive nonlinear concepts are compared. In the first one the material is considered composed from two families of threads (dense net model) and in the second one the material is homogeneous but anisotropic (as proposed by Gassel, Ogden, Holzapfel). Parameters of both models...
-
In vivo performance of intraperitoneal onlay mesh after ventral hernia repair
PublicationBackground: Ventral hernia repair needs to be improved since recurrence, postoperative pain and other complications are still reported in many patients. The behavior of implants in vivo is not sufficiently understood to design a surgical mesh mechanically compatible with the human abdominal wall. Methods: This analysis was based on radiological pictures of patients who underwent laparoscopic ventral hernia repair. The pictures...
-
Material Parameters Identification of Historic Lighthouse Based on Operational Modal Analysis
PublicationIn the present paper, the identification of the material parameters of a masonry lighthouse is discussed. A fully non-invasive method was selected, in which the material properties were determined via numerical model validation applied to the first pair of natural frequencies and their related mode shapes, determined experimentally. The exact structural model was built by means of the finite element method. To obtain experimental...
-
Study on applicability of two modal identification techniques in irrelevant cases
PublicationStudy on applicability of two modal identification techniques in irrelevant cases is made in this paper. The following techniques are considered: Peak Picking based on correlation analysis (PP-CA), dedicated for ambient vibrations and Eigensystem Realization Algorithm (ERA), formulated for free decay vibrations investigation. Irrelevant cases are found when analyzed signals are different than recommended to a given technique. The...
Year 2019
-
Jaw biomechanics: Estimation of activity of muscles acting at the temporomandibular joint
PublicationThe aim of this study was to elaborate a method of estimation of activity of surface muscles acting at the temporomandibular joint of the healthy subjects by using a surface electromyography (EMG). The scope of this study involved testing chosen jaw motions (open, close, lateral deviation) and process of mastication occurring during eating food with different toughness (chewing gum, cereal and carrot) by using mixed sides, right...
-
Mechanics of mesh implanted into abdominal wall under repetitive load. Experimental and numerical study
PublicationThere are a number of papers discussing medical and mechanical aspects of ventral hernia management. Despite intensive work on the problem understanding, recurrences of the sickness still happen too often. For that reason new aspects of the problem must be considered. In this paper, a change in the abdominal implant’s stiffness is discussed, which is caused by cyclic loading. Such loading influence abdominal implant e.g. while...
-
Stiffness change of abdominal prosthesis Optomesh™ under cyclic loading
PublicationAbdominal prostheses are used in humans for abdominal wall strengthening or reconstruction. From the mechanical point of view they are membranes, so their basic mechanical property is tensile stiffness. This property is experimentally identified for a selected implant, OptomeshTM. The obtained results are described herein. Uni-axial simple and cyclic tension tests are a basis for the analysis. Both kinds of tests allowed to distinguish...
Year 2018
-
Membrane model of human abdominal wall. Simulations vs. in vivo measurements
PublicationThe study presents a methodology of defining a numerical model of human abdominal wall based on the experimentally registered data of the abdomen geometry due to variations of the intraabdominal pressure. The abdominal wall is modelled here as a simple homogeneous membrane structure made of linear orthotropic material The displacements registered during the increase of pressure are compared with the re-sults of the model static...
-
Opracowanie dotyczące pomiarów odkształceń oraz analizy wytrzymałościowej systemu wsporczego WS007 przy obciążeniu statycznym
PublicationOpracowanie dotyczące pomiarów odkształceń oraz analizy wytrzymałościowej systemu wsporczego WS007 przy obciążeniu statycznym
-
Towards Understanding of Mechanics of Hernia Managed by Synthetic Mesh in Laparoscopic Operation: A Single Case Study
PublicationIn this paper a research towards understanding of mechanics of ventral hernia operated with the use of Physiomesh Open image in new window implant and SecureStrap Open image in new window staples is described. Experimental and numerical studies are conducted for that purpose. Experimental works cover uni-axial tension tests of the implant samples and of the implant-staples-tissue system. Also experiments on implant-staples-tissue...
Year 2017
-
Two-criteria optimisation problem for ventral hernia repair
PublicationTwo-criteria optimisation problem related to laparoscopic ventral hernia repair is formulated in this paper. An optimal implant from a given set and its orientation is sought. The implant is subjected to kinematic extortions due to a patient’s body movement and intra-abdominal pressure. The first criterion of the optimisation problem deals with the reaction force in the implant fastener, while the deflection of the implant constitutes...
Year 2016
-
A PRELIMINARY STUDY ON THE OPTIMAL CHOICE OF AN IMPLANT AND ITS ORIENTATION IN VENTRAL HERNIA REPAIR
PublicationThis paper addresses the problem of ventral hernia repair. The main goals are to find an optimal surgical mesh for hernia repair and to define its optimal orientation in the abdominal wall to minimise the maximum force at the tissue-implant juncture. The optimal mesh is chosen from a set of orthotropic meshes with different stiffness ratios for typical hernia placement in the abdominal area. The implant is subjected to an anisotropic...
-
Mechanical behaviour of knit synthetic mesh used in hernia surgery
PublicationPurpose: There is a discussion in literature concerning mechanical properties and modelling of surgical meshes. An important feature of elastic modulus dependency on load history is taken into account in this paper, as implants are subjected to variable loading during human activity. The example of DynaMesh®-IPOM surgical implant is studied. Methods: The analysis is based on failure tension tests and cyclic loading and unloading...
-
Safety and efficacy of a Ventralight ST echo ps implant for a laparoscopic ventral hernia repair – a prospective cohort study with a one-year follow-up
Publicationing new products Thus, every mesh prior to introduction in clinical settings should be tested with a dedicated tacker to discover the proper fixation algorithm. The aim of the study was to assess the safety and efficacy of the Ventralight ST implant with an ECHO positioning system and a dedicated fixation device, the SorbaFix stapler, in a prospective cohort of patients. Material and methods. The study was a prospective single...
Year 2014
-
Cough influence on fascia-mesh system built for a hernia repair - an experimental research
PublicationAn experimental approach to identify stronger and weaker fixation schemes in laparoscopic ventral hernia repair is presented in the paper. Two types of implants, whose mechanical properties are significantly different and five kinds of connectors are considered. Physical models of operated hernia have been built using those materials and porcine abdominal tissue. The models have been subjected to dynamic impulse load, similar to...
-
Mechanical compatibility of implants used in hernia repair with abdominal wall
PublicationThe paper deals with a membrane model of a synthetic surgical mesh for treatment of abdominal hernia. The authors analyse the compatibility of two implant types with the human wall: Dualmesh Gore and Proceed. The finite element method is applied to simulate tjhe behavior of the proposed model. Due fact that recurrences are usually caused by connection failure, this study is focused on reaction forces in supports representing the...
-
SIMULATION OF PROCEED® SURGICAL MESH APPLIED TO VENTRAL HERNIA REPAIR
PublicationIn the present research, Proceed® implant is considered. The system is subjected to short-time dynamic pressure load, similar to post-operative cough naturally occurring in human abdomen. The model refers to a clinical case of 5cm of hernia operated by Proceed implant fixed by 15 joints every 3cm around the orifice. The simulations of the implanted mesh are performed by means of the Finite Element Method. The implant is modelled...
Year 2013
-
Physical and mathematical modelling of implant-fascia system in order to improve laparoscopic repair of ventral hernia
PublicationThis paper describes an investigation of biomechanical behaviour of hernia repair, which is focused on the selection of safe linking of certain type of implant with fascia in laparoscopic operation. The strength of various fixations of the implant to the fascia is analysed. Methods: The research is based on experimental observations of operated hernia model behaviour during a dynamic impulse load corresponding to post-operative...
Year 2012
-
Behaviour of Fascia-Implant Structure under the Impulse Pressure
PublicationW pracy przedstawiono badania eksperymentalne wykonane dla modeli zaoperowanych przepuklin brzusznych poddanych impulsowemu działaniu ciśnienia, analogicznego do kaszlu pooperacyjnego. Zbudowano 57 modeli zgodnie ze sztuką oparacji laparoskopowej, z użyciem powiezi świńskiej, pięciu typów implantów i pięciu rodzajów łączników. Opisano otrzymane wyniki wskazując na mocniejsze i słabsze rozwiązania operacyjne.
-
Biomechanics of the front abdominal wall as a potential factorleading to recurrence with laparoscopic ventral hernia repair
PublicationThis study investigated the front abdominal wallto describe its elasticity in vivo and searched for elongationsthat possibly stretched an implanted mesh, therebycausing fixation failure and subsequent recurrence.To measure front abdominal wall elongations, amodel of fascia movements was created. Eight healthyvolunteers were measured during exercise to determine theextent of elongations in their front abdominal wall. Videoswere...
-
Experimental Research of Implant-Fascia Connections
PublicationW pracy przedstawiono wyniki identyfikacji siły zrywającej połączenie implantu z powięzią wykonane z użyciem różnych typów łączników: zszywek lub szwów chirurgicznych. Rozważono pięć typów łączników i pięć typów implantów.
-
EXPERIMENTS AND SIMULATIONS FOR LAPAROSCOPICVENTRAL HERNIA REPAIR IMPROVEMENT
PublicationThe authors conducted a wide experimental and numerical study in order to determine effective approaches in the laparoscopic VH repair. At first the study covered identification of mechanical properties of the abdominal fascia, implants, tacks and transabdominalsutures. Basis on these data, the one and two-dimensional mathematical models were formulated and a number of numerical static and dynamic analyses were carried out. Then...
-
Identification of the Vistula Mounting tower model using measured modal data
PublicationW pracy przedstawiono problem identyfikacji pięcioparametrowego modelu zabytkowej wieży twierdzy Wisłoujście. Poszukiwane parametry wyznaczono jako rozwiązanie problemu minimalizacji błędu średniokwadratowego pomierzonych dwóch pierwszych częstości i pierwszej postaci drgań własnych. Do tego celu wykorzystano hierarchiczną procedurę minimalizacji przy zastosowaniu analizy wrażliwości. Analiza numeryczna potwierdziła efektywność...
-
Investigation of abdomen surface deformation due to life excitation: implications for implant selection and orientation in laparoscopic ventral hernia repair
PublicationVentral hernia is a common medical problem. Statistically there are around 10% recurrences of the sickness. The authors' former investigation proved edges of the hernia orifice displacements to be one of the factors causing recurrence. Thus, experimental investigation of the abdomen surface deformation due to some normal activities of people is studied.The extreme strains, their localization and directions are identified. The acquired...
-
Mechanical Properties of Human Abdominal Fascia
PublicationW pracy przedstawiono wyniki identyfikacji modułu sprężystosci i współczynnika Poissona próbek powięzi ściany brzucha człowieka, którą przeprowadzono na podstawie testów jednoosiowego rozciągania.
-
Mechanical Properties of Implants
PublicationW pracy przedstawiono wyniki identyfikacji ortogonalnego modelu matematycznego czterech typów implantów stosowanych w laparoskopowym leczeniu przepukliny brzusznej.
-
Modelling and Identification of Tower Type Historic Buildings
PublicationW pracy omawia się problemy modelowania i identyfikacji zabytkowych murowanych budowli wieżowych na przykładzie wieży Twierdzy Wisłoujście. Przedstawiono analizę modalną na podstawie dwukierunkowych pomiarów przyspieszeń na 9 poziomach wieży. Wyniki analizy posłużyły do identyfikacji modelu matematycznego budowli w postaci sztywnego bloku na podłożu sprężystym. Wykorzystano hierarchiczną procedurę opartą na analizie wrażliwości.
-
Surgical implant used in ventral hernia repair subjected to physiological pressure - computer simulation
PublicationW streszczeniu przedstawiono matemayczny model implantu wszczepionego pacjentowi podczas laparoskopowej naprawy przepukliny brzusznej. Wykonano go z użyciem metody elementów skończonych. Przyjęto ortotropowy model materiałowy implantu.
Year 2011
-
Modelowanie i badania doświadczalne implantów stosowanych w operacjach laparoskopowych
PublicationW pracy przedstawiono problemy modelowania implantów wszczepianych do powięzi w czasie operacji przepuklin brzusznych. Zastosowano metodę elementów skończonych w implementacj komputerowej systemu MSC.Marc.Wyniki symulacji komputerowej porównano z wynikami badań doświadczalnych implantu połączonego z powięzia zszywkami, które przeprowadzono w specjalnej, szczelnej komorze. Badany układ implant-powięź poddany był działaniu impulsowego...
Year 2010
-
A FEM membrane model of human fascia-synthetic implant system in a case of a stiff ventral hernia orifice
PublicationPraca prezdstawia model matematyczny układu tkanka ludzka - implant syntetyczny w postaci tzw. siatki w leczeniu przepuklin brzusznych. Implant jest tu moelowany jako struktura membranowa. Ocena wpływu danych materiałowych oraz wstępnego napięcia na zachowanie pracującej membrany po implantacji została przedstawiona na podstawie analizy wrażliwości. Pracę podsumowują pewne wskazówki dla chirurgów implantujących siatki.
-
Influence of statistical errors on damage detection based on structuralflexibility and mode shape curvature
PublicationDamage detection procedures based on measured natural frequencies and building structure mode shapes are discussed in this paper. Modal curvature and structural flexibility approaches are tested. Attention is paid to the modal identification errors that influence damage detection. This problem is studied using a computer simulation of a simple supported beam. For practical cases, the peak picking methodand its statistical errors...
-
Mechanical Modelling of Human Fascia in the Problem of Ventral Hernia Repair
PublicationPraca dotyczy badań doświadczalnych tkanki ludzkiej oraz symulacji numerycznej zachowania tej tkanki. Na podstawie eksperymentu dokonuje się identyfikacji modelu materiałowego tkanki a następnie w celu wweryfikacji przeprowadza się symulacje numeryczną zachowania modelowanej struktury. Celem badań jest uzyskanie informacji przydatnych podczas leczenia przepuklin brzusznych u ludzi.
-
Modeling of the fascia-mesh system and sensitivity analysis of a junction force after a laparoscopic ventral hernia repair
PublicationW pracy rozpatrywano prosty model cięgnowy układu powięż-siatka do oszacowania siły połączenia siatki z powięzią po operacji laparoskopowej przepukliny brzusznej. Cięgno obciążone jest ciśnieniem wewnątrz brzusznym, symulującym kaszel, oraz przemieszczeniami jego końców wywołanymi skłonami pacjenta. Wpływ poszczególnych parametrów cięgna na siłę połączenia określono za pomocą analizy wrażliwości. Sformułowano pewne wnioski ważne...
Year 2009
-
Mathematical study of a tissue-implant connection in a ventral herniarepair in a context of the system's parameters
PublicationW pracy przedstawiono problem operowania przepuklin brzusznych u ludzi. Zaproponowano jednowymiarowy model układu powieź-implant. Na podstawie analizy wrażliwości zidentyfikowano najważniejsze parametry problemu.
Year 2008
-
Model identification in urban structures revitalisation = Metody identyfikacji modeli stosowane w rewitalizacji budowli miejskich
PublicationW pracy zaprezentowano wybrane metody diagnostyki dynamicznej stosowane w identyfikacji modeli budowli zabytkowych. Do tego celu wykorzystano pomiary częstości i postaci drgań własnych budowli poddanych oddziaływaniom środowiskowych. Wykazano efektywność stosowanych metod identyfikacji parametrycznej modeli oraz identyfikacji uszkodzeń na przykładzie trzech budowli: dzwonnicy Archikatedry w Wilnie, wieży Twierdzy Wisłoujście w...
-
Modelowanie mechaniczne siatki stosowanej w leczeniu przepuklin
PublicationW pracy proponuje się model jednowymiarowy cięgnowy siatki w celu ustalenia najbardziej istotnych parametrów modelowania. Zbadano, za pomocą analizy wrażliwości, wpływ: sprężystego połączenia siatki z powięzią, stałej materiałowej siatki i wstępnego napięcia siatki. Podano pewne wnioski praktyczne dla chirurgów wszczepiających siatki.
Year 2007
-
Analysis of the dynamic influences on the Lowland Gate in Gdańsk
PublicationThe Lowland Gate has been built in 1626. It is one of the best-preserved historical buildings in Gdansk. The structure is still of the city's infrastructural importance as through it goes a road connecting two districts. The Gate is now so neglected that it is hard to appreciate its value. The main purpose of the investigation carried out was to determine the harmfulness of the traffic on the structure as well as the reasons of...
-
Diagnostyka budowli i identyfikacja ich modeli jednowymiarowych przy wykorzystaniu oddziaływań środowiskowych
PublicationRozprawa doktorska dotyczy problemów diagnostyki budowli zabytkowych. Zagadnienie potraktowano szeroko. Uwzględniono zarówno rozważania teoretyczne jak i badania eksperymentalne obiektów rzeczywistych. Celem pracy jest zaproponowanie efektywnego algorytmu oceny stanu technicznego budowli, łączącego trzy dziedziny nauki, w których wspólnym mianownikiem jest pomiar drgań konstrukcji przy wymuszeniach środowiskowych (wiatr, ruch uliczny,...
-
O diagnostyce budowli na podstawie pomiarów drgań
PublicationW artykule omówiono badania dwóch budowli zabytkowych: wieży Twierdzy Wisłoujście w Gdańsku oraz dzwonnicy Archikatedry w Wilnie. Celem było określenie zachowania budowli, sprawdzenie integralności ich konstrukcji oraz określenie lokalizacji potencjalnych uszkodzeń. W analizach wykorzystano postaci drgań budowli, wyznaczone na podstawie przyspieszeń pomierzonych w wybranych punktach podczas nieokreślonych wymuszeń środowiskowych.
Year 2006
-
Application of structural dynamic methods in diagnosis of historic buildings
PublicationPraca prezentuje różnego rodzaju badania diagnostyczne wykonane dla dwóch obiektów historycznych. Analizy oparto na drganiach budowli pomierzonych podczas wymuszeń środowiskowych. Opisano sposób identyfikacji parametrów modalnych przy zastosowaniu teorii korelacyjnej, przykładową metodologię określania parametrów posadowienia oraz wykrywania uszkodzeń w konstrukcjach. Zaprezentowano wyniki otrzymane dla badanych obiektów wraz...
-
Identyfikacja częstości i postaci drgań swobodnych konstrukcji budowlanych przy oddziaływaniach środowiskowych
PublicationW pracy opisano identyfikację częstości i postaci drgań swobodnych wieży Twierdzy Wisłoujście w Gdańsku.
seen 4012 times