Frakturschwellungen – Simulationsmodelle und geregelte Therapiegeräte

Annekathrin Päßler

doi:10.51202/9783186297174

Zusammenfassung

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Kühl-Kompressionssystems zum aktiven Schwellungsabbau bzw. zur präventiven Schwellungsverhinderung für die Anwendung an Sprunggelenkfrakturen. Das in dieser Arbeit entwickelte hydraulisch-pneumatische System berücksichtigt die lokalen physiologischen Reaktionen des Körpers auf eine Temperatur- und Druckänderung über entsprechende Sensoren. Regelalgorithmen sind in der Lage, vorgegebene Kühl- und Druckkurven angepasst an individuelle Patienten zu verfolgen. Durch Erstellung von Modellen zur Nachbildung der zu beeinflussenden Physiologie des Menschen können nötige Parameter für die technischen Teilsysteme simuliert werden. Die Aufspaltung der Blutgefäße in Gefäßarten unterschiedlicher Größe und Lage in verschiedenen Gewebeschichten im Bereich der unteren Extremität liegen dabei im Fokus. Dadurch ist es möglich, sowohl auf die Druckänderungen in den Gefäßen, als auch auf die Wärmeleitung zwischen den Gewebesc...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2020
ISBN-Print: 978-3-18-329717-7
ISBN-Online: 978-3-18-629717-4
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Biotechnik/Medizintechnik
Band: 297
Sprache: Deutsch
Seiten: 218
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XXVIII Download Kapitel (PDF)
1. Problembeschreibung und Motivation Kein Zugriff
2. Zielstellung der Arbeit Kein Zugriff
1. Frakturen und ihre Behandlung Kein Zugriff
2. 1. Entzündungsreaktion Kein Zugriff
  2. Lokale Kältetherapie Kein Zugriff
3. 1. Ödembildung Kein Zugriff
  2. Transportmechanismen Kein Zugriff
  3. Kompressionstherapie Kein Zugriff
4. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. Kühlsysteme Kein Zugriff
2. Kompressionssysteme Kein Zugriff
3. Kühl-Kompressionssysteme Kein Zugriff
4. Simulationsmodelle menschlicher Physiologie Kein Zugriff
5. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. Konzeptvorstellung Kein Zugriff
2. Anforderungsliste Kein Zugriff
3. Arbeitsschritte Kein Zugriff
4. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. Funktionsstruktur Kein Zugriff
2. 1. Auswahl des Wärmesenke-Prinzips Kein Zugriff
  2. Bestandteile des Systems Kein Zugriff
3. Simulationstechnische Modellebenen Kein Zugriff
4. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. Klinische Umgebung Kein Zugriff
2. 1. Festlegung eines genormten Mensch-Extremitäten-Modells Kein Zugriff
  2. Modellierung des kardiovaskulären Systems Kein Zugriff
  3. Validierung des kardiovaskulären Modells Kein Zugriff
  4. Bewertung des Physiologie-Modells des genormten Körpers Kein Zugriff
3. Schwellungsverlauf an der Sprunggelenkfraktur Kein Zugriff
4. 1. Thermomodellierung des gesunden Körpers Kein Zugriff
  2. Thermomodellierung der Sprunggelenkfraktur mit Entzündungsherd Kein Zugriff
  3. Simulationen mit dem Thermomodell Kein Zugriff
  4. Bewertung des Modells von Thermoregulation und Temperatureinfluss Kein Zugriff
5. 1. Gewebemodellierung des gesunden Körpers Kein Zugriff
  2. Simulationen mit dem Druckmodell Kein Zugriff
  3. Bewertung des Modells von Gewebemodellierung und Druckeinfluss Kein Zugriff
6. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. 1. Kühladern Kein Zugriff
  2. Kühlmedium Kein Zugriff
  3. Hydraulische Zuleitungsstrecke Kein Zugriff
  4. Elektronikkomponenten zur Steuerung des hydraulischen Kreislaufs Kein Zugriff
  5. Temperatursensormatte Kein Zugriff
2. 1. Auswahl eines geeigneten Peltier-Elements Kein Zugriff
  2. Ansteuerung der Peltier-Elemente Kein Zugriff
  3. Ableitung der Abwärme Kein Zugriff
3. 1. Festlegung von Regelgrößen des Kühlystems Kein Zugriff
  2. Umsetzung des Kühlreglers Kein Zugriff
  3. Regelung der Lüfterdrehzahl Kein Zugriff
4. 1. Parametervariation Kein Zugriff
  2. Einfluss der einfachen Regelung Kein Zugriff
  3. Messungen am Menschen Kein Zugriff
  4. Messunsicherheit Kein Zugriff
  5. Bewertung des entwickelten Kühlsystems Kein Zugriff
5. 1. Modellierung von Peltier-Elementen Kein Zugriff
  2. Modellierung des Kühlsystems Kein Zugriff
  3. Simulationen mit dem modellierten Kompressionssystem Kein Zugriff
  4. Zusammenschluss der Modelle Physiologie und Kühlung Kein Zugriff
  5. Bewertung des simulierten Kühlsystems Kein Zugriff
6. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. 1. Druckkammern Kein Zugriff
  2. Druckmedium Kein Zugriff
  3. Elektronikkomponenten zur Steuerung des pneumatischen Kreislaufs Kein Zugriff
  4. Pneumatische Zuleitungsstrecke Kein Zugriff
2. 1. Festlegung von Regelgrößen des Kompressionssystems Kein Zugriff
  2. Notwendige Drücke und Druckverläufe Kein Zugriff
  3. Umsetzung des Konstantdruckreglers Kein Zugriff
  4. Umsetzung der Druckimpulssteuerung Kein Zugriff
3. 1. Parametervariation bei Messungen am Menschen Kein Zugriff
  2. Einfluss der einfachen Regelung durch Muskelspannung Kein Zugriff
  3. Einfluss verschiedener Anfangsdrücke Kein Zugriff
  4. Messunsicherheit Kein Zugriff
  5. Bewertung des entwickelten Kompressionssystems Kein Zugriff
4. 1. Modellierung des Kompressionssystems Kein Zugriff
  2. Simulationen mit dem modellierten Kompressionssystem Kein Zugriff
  3. Zusammenschluss der Modelle Physiologie und Kompression Kein Zugriff
  4. Bewertung des simulierten Kompressionssystems Kein Zugriff
5. Zusammenfassung Kein Zugriff
1. 1. Zusammenschluss von Kühlsystem und Kompressionssystem Kein Zugriff
  2. Betrachtungen zusätzlicher Komponenten Kein Zugriff
  3. Systembewertung Kein Zugriff
2. 1. Zusammenschluss beider Therapie-Modelle mit der Physiologie Kein Zugriff
  2. Verhinderung oder Abbau des Schwellungsvolumens Kein Zugriff
  3. Modellbewertung Kein Zugriff
  4. Vorschlag für zu optimierende Systemparameter Kein Zugriff
3. Vorschlag für Patientenstudien Kein Zugriff
4. Zusammenfassung Kein Zugriff
Richtlinien für den Entwurf von Kühl-Kompressionssystemen an Frakturschwellungen Kein Zugriff Seiten 179 - 182
1. Wichtigste Ergebnisse der Arbeit und Schlussfolgerungen Kein Zugriff
2. Weiterführende Aufgaben Kein Zugriff
Glossar Kein Zugriff Seiten 190 - 195
Anhang A Physiologische Parameter Kein Zugriff Seiten 196 - 198
Anhang B Protokoll der Auswahl des Peltier-Elements Kein Zugriff Seiten 199 - 199
Anhang C Bestimmung der Kenngrößen SM, RM und KM Kein Zugriff Seiten 200 - 202
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 203 - 218