Možnosti prilagoditve poškodbenih kriterijev populaciji otrok z uporabo numeričnega anatomskega modela otroka izbrane starosti : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2013

anatomski modeli   Antropometrija   antropomorfni preizkusni modeli   biomehanika otrok   child (infant) biomechanics   Disertacije   finite element method   human model   injury criteria   metoda končnih elementov   modeliranje telesnih struktur   Otroci   poškodbeni kriteriji

Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

ATD-ji in PK so ključni pri snovanju rešitev za preprečitev poškodb. ObstoječiPK so definirani na podlagi eksperimentalnih podatkov, ki pripadajo populaciji odraslih ljudi. Zato je primernost obstoječih PK za populacijo otrok vprašljiva. Ker je pridobivanje eksperimentalnih podatkov za populacijo otrok iz etičnih razlogov skoraj neizvedljivo, je smiselno razmišljati o ustrezni modifikaciji podatkov, ki pripadajo populaciji odraslih ljudi. Mejne vrednosti PK so že bile prilagojene populaciji otrok oz. otroškim ATD-jem. A ustreznost modificiranih vrednosti je še vedno vprašljiva, saj so otroški ATD-ji mehanske naprave, ki le grobo opisujejo anatomijo otrok. Zato je bilo raziskovalno delo usmerjeno v pregled možnosti in omejitev modifikacije obstoječih PK za populacijo otrok z uporabo numeričnega anatomskega modela otroka, ki upošteva vse ključne anatomske in antropometrične posebnosti celotnega telesa otroka izbrane starosti. V prvi fazi raziskovalnega dela je bila opravljena antropometrična in anatomska analiza populacije otrok, v kateri so bile določene starostne skupine in statistični predstavniki otrok. Vdrugi fazi je bil razvit numerični anatomski model otroka, ki upošteva vse anatomske posebnosti 6 letnega otroka in z antropometričnega vidika ustreza 5 percentilnemu statističnemu predstavniku otrok v starostni skupini 4-7 let. Z namenom doseganja čim višje stopnje biološke ustreznosti modela, je bila izvedena rekonstrukcija vseh ključnih telesnih tkiv in struktur, razviti pa sobili tudi novi principi modeliranja sklepov. V zadnji fazi raziskovalnega dela so bile izvedene simulacije obremenjevanja razvitega modela (NAMO6.5). Rezultati simulacij so pokazali dober odziv in potrdili visoko biološko ustreznost ter polno funkcionalnost modela. S pomočjo modela je bila izvedena ocena možnosti in omejitev modifikacije izbranih PK (HIC, ThCC) populaciji otrok. Ker sta izbrana PK pokazale pomembne pomanjkljivosti,so bile poškodbe ocenjene še na podlagi raztezka in napetosti v telesnem tkivu. Rezultati so pokazali, da je razvoj novih PK na osnovi raztezka in napetosti bolj smiseln kot modifikacija obstoječih PK.

08.08.2023