مدلسازی بافت نرم جهت بررسی چگونگی ایجاد زخم بستر با استفاده از روش المان محدود

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

چکیده :

مدلسازی بافت نرم جهت بررسی چگونگی ایجاد زخم بستر با استفاده از روش المان محدود

یکی از مشکلات بشر در زندگی امروزی عدم تحرک کافی و ثابت ماندن بدن در وضعیتهای محدودی می باشد . تماس پیوسته و تحت فشار نقاط محدود از بدن سبب عوارضی از قبیل عدم خونرسانی کافی به بافت و زخم های گسترده و حاد می شود که زخم بستر ( Bed sore ) نامیده می شود. از آنجائیکه فعالیتهای مختلف شغلی از قبیل رانندگی وسایل نقلیه و انواع بیماریها از قبیل ضایعات عصبی افراد زیادی را در معرض مشکل قرار می دهد فعالیتها و مطالعات وسیعی در زمینه این آسیب و جوانب آن صورت گرفته است.معمولا برای بررسی ناحیه صدمه دیده از یک مدل سه بعدی المان محدود که بر اساس ساختار آن ناحیه با استفاده از تصاویر MRI تهیه می شود استفاده می گردد. مدل المان محدود با توجه به استناد به مقالات یک نمود هندسی واقعی و گسترده ای از بافت نرم بدن را تهیه می کند همچنین از این مدل می توان برای بررسی واکنش های مکانیکی در بافت های عمیق بهره جست این مدل امکان پیش بینی فشارهای مضر و کشش های نزدیک میانجی های بافت نرم – استخوان را به طور بالقوه فراهم می سازد. با استفاده از نتایج تئوریها و مدلهای اساسی برای بافت های نرم بدن و نتایج مدل المان محدود می توان تغییر فرم و فشردگی بافتها در نقاط مختلف و چگونگی توزیع تنشها و نقاط دارای تنش بالا و مستعد بروز زخم را پیش بینی کرد. پس به طور کلی مدل المان محدود در آمدی عمده و تلاش متناسب با مهندسی توان بخشی را ارائه می نماید . در این تحقیق زخم بستر از نظر فیزیکی مورد بررسی قرار گرفته و روشهای مدلسازی عوارض ناشی از آن با استفاده از روشهای المان محدود معرفی می گردند.

واحد مشهد

دانشکده فنی مهندسی ( گروه مهندسی پزشکی )

سمینار کارشناسی ارشد ( M.S.C )

رشته مهندسی پزشکی – بیوالکتریک

موضوع :

مدلسازی بافت نرم جهت بررسی چگونگی ایجاد زخم بستر

با استفاده از روش المان محدود

استاد تخصصی :

جناب آقای دکتر اسد پور

استاد راهنما :

جناب آقای دکتر خلیل زاده

دانشجو :

هادی اکبری

سال تحصیلی 87-88

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول – بررسی عوامل ایجاد کننده زخم بستر، روشها و مکانیزم های پیشگیری از آن

1-1- مقدمه 1

1-1-1- علل زخم های بستر (زخمهای فشاری) 2

1-2- مراحل پیشرفت زخمهای بستر 4

1-2-1- ابزارهای تشخیص زخم بستر 5

1-3- اثر فشار بر ویژگی های بیو مکانیکی بافت وایجاد زخم بستر 6

1-4- مقایسه اثر فشار ،اصطکاک و نیروی برشی بر ویژگی های بیومکانیکی بافت 7

1-5- صدمات بافتی ایجاد شده و اثر آن بر پاسخهای مکانیکی بافت 8

1-6- شیوه های متداول پیشگیری از زخم بستر 10

1-7- جمع بندی 13

فصل دوم – مفاهیم اساسی مورد نیاز در بسط روش المان محدود

2-1- مقدمه 14

2-2- تنش و تعادل 14

2-3- شرایط مرزی 16

2-4- روابط کرنش – جابجایی 17

2-5- روابط تنش – کرنش 18

2-6- اثرات دما 21

2-7-جمع بندی 22

فصل سوم- روش اجزای محدود

3-1- مقدمه 23

3-2- المانها 26

3-3- مسائل یک بعدی 27

3-4- مدل سازی المان محدود 29

3-5- نحوه شماره گذاری 30

3-6- کاربردهای المانهای مثلثی با کرنش ثابت در مسائل دوبعدی 32

3-7- مدل سازی المان محدود 33

3-8- تحلیل تنش در مسائل سه بعدی 35

3-9- ارتباط روش FEM با FDM 36

3-10- مزایا ومعایب روشهای اجزاء محدود FEM 38

3-11- جمع بندی 38

فصل چهارم - تئوری های اساسی و مدل ها جهت تعیین خصوصیات و رفتار بافت نرم

4-1- مقدمه 40

4-2- سوابق تحقیقات و مطالعات 41

4-3- اثر نیروهای مکانیکی 44

4-4- توزیع تنش مکانیکی دربافت 45

4-5- معادلات حاکم بر نیروی فشاری، کشش ، برش، تنش وارد بربافت 46

4-6- مدل اولیه FEM برای بافت نرم 48

4-7- تئوری غیر همسانگردی بافت نرم بیولوژیک 50

4-7-1- مدل های یک بعدی 51

4-7-2- مدل های محیط پیوسته همسانگرد تقویت شده 51

4-8- تئوری محیط پیوسته نا همسانگرد بافت نرم 51

4-9- تئوری دو فازی اجزا بافتهای نرم درون آب قرار گرفته 53

4-10- تئوری سه فازی اجزای بافت نرم و کاربردهای آن 54

4-10-1- روش حل 55