Použitelnost MKP simulací pro lékaře v reálném čase

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F21%3A00360394" target="_blank" >RIV/68407700:21110/21:00360394 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Použitelnost MKP simulací pro lékaře v reálném čase

Popis výsledku v původním jazyce

Výpočetní technologie zasahují do běžného života i lékařské praxe stále častěji. Mají potenciál lékařům usnadnit práci, ne vždy je však jejich použití snadné a výsledky jasně představitelné. Tento příspěvek se zabývá použitím QCT-FEA (numerické simulace s použitím CT dat pacienta) v lékařské praxi. Konkrétně pojednává o analýze horní čelisti, do které jsou zavedeny 4 dentální implantáty. V jednom případě jsou implantáty spojeny třmenem, ve druhém případě jsou osamělé. Horní čelist je shora pevně zafixována a jeden z implantátů je zatížen silou 600 N pod úhlem 40°. Z výsledků analýzy vyplývá, že rozložení napětí v kosti v okolí implantátů je příznivější pro variantu se třmeny, která zatížení lépe rozloží po celé čelisti. Tento výsledek je logický a očekávaný a potvrzuje nám tak, že tyto výpočty by se mohly v budoucnu používat v reálném čase pro složitější analýzy, např. když musí lékař určit, jaký typ implantátu je pro konkrétního pacienta vhodnější. Na základě analýzy z konkrétních CT dat je možné vyvodit jednoduché závěry o rozložení napětí, rizika vytažení implantátu či jeho vhodnosti použití. Hlavní otázkou ovšem zůstává, jestli je tento postup dostatečně robustní a intuitivní pro použití v rámci vyšetření před operativním zákrokem. Současné softwary se dají dobře použít pro výzkumné účely a kazuistiky v případech, kdy je dostatek času, nicméně mají stále prostor pro zdokonalení v jednoduchosti použití a zkrácení výpočetních časů tak, aby byly použitelné pro reálné a běžné aplikace.

Název v anglickém jazyce

Usability of FEM simulations for physicians in real time

Popis výsledku anglicky

Computational technologies are involved in everyday life and clinical practice with increasing frequency. They have the potential to unburden physicians, but their use is not always easy and the results hard to interpret. This contribution deals with QCT-FEA (numerical simulations with use of patients' CT data) in clinical practice. In one case, implants are splinted and in the other unsplinted. Upper jaw is fixed from the top and one of the implants loaded with 600 N under a 40° angle. The results show that distribution of stress in the surroundings of the implant is beneficial for the splinted variant that better distributes the load across the jaw. This result is logical and expected and confirms the fact that simulations of this type could be used in real time in the future, mainly for complicated analyses (e.g. when the physician has to determine what type of implant is the best for the patient). Patient-specific CT analysis enables for general guidelines and results such as distribution of stress, pull-out force or viability of use. The main question is whether this procedure is robust and intuitive enough for use before an operation. Contemporary software is well usable for research and case studies, but leaves room for improvement in ease of use and cutting on computation times so it would be usable for real applications.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů