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Einsatz numerischer Simulationen für einen Vergleich von Stentgrafts in der endovaskulären Gefäßmedizin : Einsatzpotenzial, Anforderungsspezifikation und Mensch-Maschine-Schnittstelle

  • Im Fokus der Arbeit steht die Unterstützung der Stentgraftauswahl bei endovaskulärer Versorgung eines infrarenalen Aortenaneurysmas. Im Rahmen der Arbeit wurde eine Methode zur Auswertung von Ergebnissen einer Finite Elemente-Analyse zum Stentgraftverhalten konzipiert, implementiert und im Rahmen einer deutschlandweiten Benutzerstudie mit 16 Chirurgen diskutiert. Die entwickelte Mensch-Maschine-Schnittstelle ermöglicht dem Gefäßmediziner eine interaktive Analyse berechneter Fixierungskräfte und Kontaktzustände mehrerer Stentgrafts im Kontext mit dem zu behandelnden Aortenabschnitt. Die entwickelte Methode ermöglicht eine tiefergehende Auseinandersetzung der Mediziner mit numerischen Simulationen und Stentgraftbewertungsgrößen. Hierdurch konnte im Rahmen der Benutzerstudie das Einsatzpotenzial numerischer Simulationen zur Unterstützung der Stentgraftauswahl ermittelt und eine Anforderungsspezifikation an ein System zur simulationsbasierten Stentgraftplanung definiert werden. Im Ergebnis wurde als wesentliches Einsatzpotenzial die Festlegung eines Mindestmaßes an Überdimensionierung, die Optimierung der Schenkellänge von bifurkativen Stentgrafts sowie der Vergleich unterschiedlicher Stentgraftdesigns ermittelt. Zu den wesentlichen Funktionen eines Systems zur simulationsbasierten Stentgraftauswahl gehören eine Übersichtskarte zu farbkodiertem Migrationsrisiko pro Stentgraft und Landungszone, die Visualisierung des Abdichtungszustandes der Stentkomponenten sowie die Darstellung von Stentgraft- und Gefäßdeformationen im 3D-Modell.

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Metadaten
URL:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-178083
Referee:Hans-Joachim Florek, Oliver Burgert
Referee of HS Reutlingen:Oliver Burgert
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Publication:2015
Tag:Biomedizinische Visualisierung; Finite-Elemente-Analyse; Implantatplanung; Medizinischer Postprozessor; Simulationsbasierte OP-Planung; computer-assistierte Entscheidungsunterstützung
Pagenumber:206
Dissertation note:Zugl.: Leipzig, Univ., Diss., 2015
Dewey Decimal Classification:610 Medizin, Gesundheit
Open Access:Ja
Licence (German):License Logo  Open Access