Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorPekkan, Kerem
dc.contributor.authorKöse, Kevser Banu
dc.date.accessioned2021-07-14T05:37:48Z
dc.date.available2021-07-14T05:37:48Z
dc.date.issued2019en_US
dc.date.submitted2019-10
dc.identifier.citationKöse, K. B. (2019). Computational fluid dynamics analysis in pre-surgery planning for congenital heart defect repairs. (Unpublished doctoral thesis). İstanbul Medipol Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12511/7615
dc.description.abstractThe treatment of complex congenital heart diseases (CHD) requires a careful patient-specific approach and surgical correction plan. In this thesis, a large radiological database was created to provide supportive information for the treatment planning of patients undergoing aortic hypoplasia, pulmonary stenosis, ventricular septal defect (VSD) and Fontan procedure. State-of-the-art repair alternatives using customized baffle and patch designs were virtually generated in the computer through image-based three-dimensional (3D) modeling, and their structural and hemodynamic analysis are evaluated. In aortic repair section, different virtual repair methods were performed for each selected hypopilastic aortic arch models. Blood flow analyzes were compared in preoperative, postoperative and virtual repair models. The methods were examined by computational fluid dynamics analysis in terms of velocity, wall shear stress and pressure distributions. In the pulmonary artery stenosis section, the deformation of the patch material was evaluated by computational structural analysis. In Fontan cases, the aim was to determine the geometry giving the optimum flow distribution from hepatic veins to the lungs. In VSD cases, virtual models obtained after segmentation provided information that could not be obtained from the image data to facilitate the decision whether the obtimum treatment by catheter intervention or surgery. It has been observed that the findings obtained by 3D modeling, virtual repair and numerical analysis can make significant contributions to the process of determining the repair method. Overall this dissertation aims to provide solution-oriented information to planning procedures in CHD treatment and to present more objective, case-specific and reproducible planning options with computerized modeling and numerical simulation techniques in the light of concrete data.en_US
dc.description.abstractKompleks doğumsal kalp hastalıklarının (CHD) tedavisi hastaya özel dikkatli bir yaklaşım ve onarım planı gerektirir. Bu tez çalışmasında, geniş bir radyolojik veri tabanı oluşturulmuş; aort hipoplazisi, pulmoner darlık, ventrikül septal defekt (VSD) ve Fontan prosedürü uygulanan hastaların tedavi planlamasına mühendislik yaklaşımlarıyla destekleyen yardımcı bilgi sağlamak amaçlı bir yöntem geliştirilmiştir. Görüntü tabanlı üç boyutlu (3B) modelleme, yapıya özel şant ve yama tasarımı, hızlı prototipleme, bilgisayarlı yapısal ve hemodinamik analiz yardımı ile çeşitli sanal tamir yöntemleri ile oluşturulan modeller sonlu eleman analizleri sonrasında karşılaştırılmıştır. Seçilen aort hipopilazisi vakalarının her biri için birbirinden farklı sanal tamirler uygulanarak; kan akışı analizleri ameliyat öncesi, sonrası ve sanal tamir modellerinde karşılaştırılmıştır. Hastaya özel damar geometrisine uygun tamir yöntemi hız, kayma gerilimi ve basınç dağılımları açısından hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi ile irdelenmiştir. Pulmoner arter darlığı bölümünde hastaya özel yamanın deformasyonu da hesaplamalı yapısal analiz ile değerlendirilerek elde edilen modellerde akış simülasyonları yapılmıştır. Fontan vakalarında hasta için ortalama on farklı sanal şant konfigürasyonu oluşturlarak hesaplamalı akış görelleştirmeleri ile optimum akış dağılımını veren geometrinin belirlenmesi amaçlanmıştır. VSD vakalarında segmentasyon sonrası elde edilen sanal modeller ile görüntü verisinden sağlanamayan enformasyon sağlanabilmiş ve tedavinin kateter girişimi ile ya da cerrahi olarak çözümlenmesi kararını kolaylaştıracak bulgular elde edilmiştir. Üç boyutlu modelleme, sanal tamir ve sonlu eleman analizi ile elde edilen bulguların CHD tedavisini belirleme sürecine anlamlı katkılar sağlayabildiği birbirinden farklı hastalıklarda ve farklı damarlarda örnekler ile gözlemlenmiştir. Bu tez, CHD tedavisinde planlama prosedürlerine çözüm odaklı bilgi sağlamayı, bilgisayarlı modelleme ve nümerik simülasyon teknikleriyle daha objektif, vakaya özel ve tekrarlanabilir planlama seçeneklerini somut veriler eşliğinde sunmayı amaçlamaktadır.en_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherİstanbul Medipol Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectCongenital Heart Diseaseen_US
dc.subjectComputational Modelingen_US
dc.subjectSurgical Planningen_US
dc.subjectHemodynamicsen_US
dc.subjectBlood Flowen_US
dc.subjectCardiovascular Biomechanicsen_US
dc.subjectBioengineeringen_US
dc.subjectKonjenital Kalp Hastalığıen_US
dc.subjectNümerik Modellemeen_US
dc.subjectCerrahi Planlamaen_US
dc.subjectHemodinamiken_US
dc.subjectKan Akışıen_US
dc.subjectKalp Damar Biyomekanigien_US
dc.subjectBiyomühendisliken_US
dc.titleComputational fluid dynamics analysis in pre-surgery planning for congenital heart defect repairsen_US
dc.title.alternativeDoğumsal kalp hastalıklarının tamiri için akışkanlar dinamiği hesaplamaları ile ameliyat öncesi planlamaen_US
dc.typedoctoralThesisen_US
dc.departmentİstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalıen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Bu öğenin dosyaları:

Thumbnail

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster