Prof. dr hab. inż. Czesław Szymczak
Politechnika Gdańska

Przedstawione zostaną problemy modelowania i symulacji komputerowej zachowania się implantów syntetycznych wszczepianych w czasie operacji chirurgicznych przepuklin brzusznych. Takie implanty stosuje się w operacjach przepuklin, jeżeli średnica otworu przepuklinowego jest większa niż 5 cm. Modelowanie obejmuje materiał implantu, z którą się on łączy, obciążenie i wymuszenia kinematyczne oraz układ implant-łączniki-powięź. Dane do modelowania materiału implantu i powięzi określono na podstawie badań doświadczalnych. Wymuszenia kinematyczne brzegów implantu oszacowano na podstawie badania stanu przemieszczeń powierzchni brzucha pewnej populacji pacjentów podczas ruchów tułowia. Po ustaleniu modelu matematycznego przeprowadzono symulację komputerową zachowania się układu implant-łączniki-powięź poddanego oddziaływaniu obciążenia impulsowego imitującego kaszel oraz wymuszeniom kinematycznym związanym z czynnościami życiowymi pacjenta. Wykorzystano przy tym komercyjne systemy komputerowe analizy statycznej i dynamicznej. Analizę przeprowadzono w zakresie fizycznie i geometrycznie nieliniowym . Uzyskane wyniki zweryfikowano na podstawie badań doświadczalnych próbek układu implant-powięź obciążonego dynamicznie. Przedstawione wyniki uzyskano w ramach wykonywania prac naukowo-badawczych w ramach konsorcjum Uniwersytetu Medycznego w Gdańsku i Politechniki Gdańskiej „HAL2010”.