Modelling of abdominal wall with hernia and implant within stochastic framework - Project - Bridge of Knowledge

Search

Modelling of abdominal wall with hernia and implant within stochastic framework

Projekt dotyczy leczenia przepuklin brzusznych z zastosowaniem implantów syntetycznych. Pomimo wysokiego rozwoju technik operacji laparoskopowych chirurdzy wciąż borykają się z problemem nawrotów oraz pooperacyjnego bólu i dyskomfortu. W rozwiązaniu tego problemu zastosowano mechanikę. Jednak w tym kontekście problemem w modelowaniu i projektowaniu jest duża różnorodność właściwości mechanicznych ściany brzucha u różnych ludzi. Innym źródłem niepewności są imperfekcje w realizacji operacji (np. w mocowaniu implantu do tkanki). Dlatego też celem projektu jest zbadanie następujących problemów: • jak imperfekcje w realizacji operacji przepukliny wpływają na odpowiedź mechaniczną ściany brzucha z implantem, • jak zmiany właściwości ściany brzucha wpływają na odpowiedź mechaniczną ściany brzucha z implantem. W ramach projektu zostanie przeprowadzona analiza wrażliwości wybranych parametrów modelu na wielkość sił w łącznikach, ponieważ nawroty przepukliny są najczęściej spowodowane zniszczeniem połączenia implantu z tkanką ludzką. Z uwagi na wiele niepewności (np. we właściwościach materiałowych ściany brzucha i jej geometrii u różnych osób) do analizy zdecydowano się w wprowadzić podejście stochastyczne. Analiza wrażliwości z elementami stochastyki będzie przeprowadzona na dwóch modelach z użyciem komercyjnego programu MES i nieinwazyjnych metod stochastycznych. Badania przeprowadzone będą na dwóch poziomach lokalnym i globalnym w odniesieniu do modelu układu brzucha i implantu. Wyniki projektu poszerzą wiedzę na temat mechaniki układu ściany brzucha z przepukliną i implantem, co w konsekwencji będzie miało wpływ na efektywność operacji i zmniejszenie liczby nawrotów choroby. Przyczyni się to do rozwoju medycyny a dzięki skróceniu czasu hospitalizacji i powrotu pacjenta do zdrowia wpłynie istotnie na zmniejszenie kosztów leczenia. Wszystko to będzie miało istotne znaczenie ekonomiczne i społeczne. Na podstawie rezultatów projektu będą sformułowane wnioski o wadze wpływu różnych czynników na mechanikę układu ściany brzucha z implantem, co pomoże w przyszłości zoptymalizować leczenie przepuklin (np. przy projektowaniu optymalnego implantu). Ponadto zostanie wyłoniona metodologia stosowania stochastycznej analizy wrażliwości w klinicznych zagadnieniach biomechanicznych, która będzie mogła być wykorzystana w innych podobnych zagadnieniach np. biomechanice rekonstrukcji dna miednicy.

Details

Financial Program Name:
PRELUDIUM
Organization:
Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Agreement:
UMO-2015/17/N/ST8/02705 z dnia 2016-01-18
Realisation period:
2016-01-18 - 2017-07-17
Project manager:
dr inż. Katarzyna Szepietowska
Realised in:
Faculty of Civil and Environmental Engineering
Project's value:
49 200.00 PLN
Request type:
National Research Programmes
Domestic:
Domestic project
Verified by:
Gdańsk University of Technology

Filters

total: 7

  • Category

  • Year

  • Options

clear Chosen catalog filters disabled

Catalog Projects

Year 2022

  • Polynomial Chaos Expansion in Bio-and Structural Mechanics
    Publication

    - Year 2022

    This monograph presents a probabilistic approach to modelling the mechanics of materials and structures where the modelled performance is influenced by uncertainty in the input parameters. The work is interdisciplinary and the methods described are applied to medical and civil engineering problems. The motivation for this work was the necessity of mechanics-based approaches in the modelling and simulation of implants used in the...

    Full text to download in external service

Year 2018

Year 2017

seen 380 times