Aneurysma
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Kategorie: Medical Fallbeispiele Medical
Ein Aneurysma ist eine lokale Arterienerweiterung. Der vergrößerte Durchmesser der Wandung sowie eine pathologische Schwächung der Wandung, die oftmals damit einhergeht, erhöht signifikant das Risiko einer Ruptur.
Simulation
Die Simulation des humanen Gefäßapparates betrifft überwiegend das Verhalten der Gefäßwandungen unter der Wirkung des Blutdruckes.
Dabei dienen insbesondere Simulationen von pathologischen Situationen der Entscheidungsfindung bei präoperativen Überlegungen. Simulationen werden auch für Stents durchgeführt, um das Verhalten der Implantate im Gefäß und die Wirksamkeit im Detail präoperativ zu untersuchen.
Publikationen
G.Janiga, O.Beuing, S.Seshadhiri, M.Neugebauer, R.Gasteiger, B.Preim, G.Rose, M.Skalej, D.Thévenin:
"CFD Simulation in a Real Cerebral Aneurysm after Stenting"
CADFEM Users Meeting 2009, Leipzig, 2.10.13 www.usersmeeting.com
Hier die Strömung in einem cerebralen Aneurysma und die Auswirkung eines Stents simuliert.
Einige Stichworte zum Inhalt:
Kurzbeschreibung der Simulation:
Für eine CFD-Simulation der Blutgefäß-Durchströmung wird eine in-vivo-Geometrie zugrunde gelegt.
Bei der Diskretisierung wird ein Finite_Volumen-Netz des Fluidbereiches und der Wandung erstellt.
Stichpunkte:
- Netzfeinheit, Netzteilung (mesh quality)
- Tetraeder-/Prismen-Elemente.
Die Plazierung eines Stents wird simuliert und die daraus resultierende Änderung der Strömungsbedingungen im Fluid sowie der Beanspruchungen in der Gefäßwandung. Darstellung der
- Schubverteilung in Wandnähe,
- Stromlinien mit Stent.
A.Dumenil, P.Louat, T.Marchal, M.Rochette:
"Computer Aided Surgery (CAS) for Abdominal Aortic Aneurysm (AAA)"
CADFEM Users Meeting 2010, Aachen, 2.10.10 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- ANGIOVISION-Projekt (Frankreich), 2010-2012
- minimal-invasive Operationstechnik
- prä-operative Varianten-Untersuchung
- Minimierung des Einflusses auf die Gefäßwandung
- Beitrag zum Virtual Human Laboratory (VHL)
Kurzbeschreibung der Simulation:
- Geometrie-Übernahme per STL
- Idealisierung über Querschnitte und Spline-Verbindungen
- mechanisches Verhalten von Katheter und Stent
- automatisierter Ablauf von Idealisierung, Festlegung der Randbedingungen, Lösung und Auswertung
A.Marzo, D.Sweeney, M.Murphy:
"Computer Modelling of Flow, Shape and Tissue Stress/Strain in Intracranial Aneurysm"
CADFEM Users Meeting 2010, Aachen, 2.10.12 www.usersmeeting.com
Einige Stichworte zum Inhalt:
- Simulation im Rahmen der @neurIST-Initiative zu intracranialen Aneurysmen
- Untersuchung der Wandschubspannungen (WSS wall shear stress)
- Korrelation zu NSI (non-sphericity-index) und Längenverhältnis Tiefe-Breite
- Auswirkungen von endovascularer Behandlung, Stent
- Qualitativer Vergleich mit klinischen Beobachtungen
Kurzbeschreibung der Simulation:
- Fluiddynamik-Simulation mit flexibler Gefäßwandung
- CFD, Druck und Geschwindigkeit der Strömung
- Kopplung mit Strukturmechanik, Verformungen, Dehnungen und Spannungen der Wandung
- Ergebnisse für 10 Fallstudien
- Appendix: CFD - was ist das?
Weiterführende Informationen
Ein weiterführendes Seminar speziell hierzu finden Sie unter "Wissen" auf der Homepage von CADFEM bei "Finite-Elemente-Simulation für Biomechaniker und Mediziner".
