Неблагоприятный исход травм печени часто связан с внутрибрюшным кровотечением, что подчеркивает критическую важность своевременного хирургического вмешательства и оптимальных стратегий гемостаза. В этом исследовании рассматривается влияние сегментации модели печени на распределение механических напряжений при моделировании ударного воздействия методом конечных элементов. Разработанная расчетная модель печени, учитывающая сегментацию органа, адекватно воспроизводит анатомию печени. Результаты исследования показали, что учет сегментации значительно влияет на результаты моделирования, позволяя более реалистично оценить картину повреждений тканей при ударе. Этот подход позволяет моделировать широкий спектр реальных травмирующих воздействий, благодаря произвольному заданию направления, скорости и области удара. Учет сегментации печени в нашем исследовании обеспечивает более точное понимание травматических повреждений печени, что влияет на принятие клинических решений и улучшение исходов для пациентов.
Intra-abdominal bleeding is a leading cause of adverse outcomes in liver trauma, underscoring the critical importance of timely surgical intervention and optimal hemostasis strategies. This study investigates the impact of liver model segmentation on the distribution of mechanical stresses during impact simulation using the finite element method. By discretizing a computer-aided design (CAD) model into finite elements of two types – 4-node linear isoparametric elements for the parenchyma and 3-node Kirchhoff plate elements for intersegmental partitions – we developed a computational liver model adequately captures the organ's anatomy. Our results show that incorporating segmentation significantly affects the simulation outcomes, enabling a more realistic assessment of tissue damage patterns upon impact. This approach facilitates the simulation of a wide range of real-world traumatic effects, allowing for arbitrary specification of impact direction, speed, and affected area. By accounting for liver segmentation, our study provides a more accurate and comprehensive understanding of traumatic liver injuries, ultimately informing clinical decision-making and improving patient outcomes.
Авторы выражают глубокую признательность кандидату технических наук, доценту Ольшевскому Алексею Андреевичу за помощь в подготовке модели и выполнении расчетов. Работа выполнена без внешних источников финансирования.