Degradacijos paveikto stuburo juosmens slankstelio lūžių rizikos modeliavimas

Abstract

Disertacijoje pateikiamas osteoporozės pažeisto juosmens stuburo slankstelio L1 modeliavimas. Sudaromas trimatis skaitinis modelis pagal paciento specifinę anatominę geometriją, kuri gauta iš apdorotų medicinos vaizdų. Disertacijoje pateikiami skaitiniai stiprumo tyrimai, siekiant ištirti erdvinį įtemptąjį modelio būvį esant įvairiems osteoporozės požymiams. Įvertinami tokie svarbūs kaulinio audinio parametrai, kaip tankis, trabekulinio audinio porėtumas, kortikalinio audinio storis, taip pat audinių anizotropija ir tarpslankstelinių diskų įtaka. Trabekulinio audinio mechaninės savybės susiejamos su kaulo mineralinio tankio ir trabekulinio kaulo skalės rodikliais. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai bei septyni priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas literatūros analizei. Jame apžvelgiamos osteoporozės medicininės ir mechaninės problemos interpretacijos, keliami medicinos diagnostikos trūkumai, taip pat slankstelių skaitinių modelių sudarymo, mechaninių savybių ir stiprumo kriterijų taikymo aspektai. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje pateikta osteoporozės pažeisto slankstelio tyrimo metodika bei paciento specifinių modelių sudarymo būdai. Kaulinis audinys traktuojamas kaip kontinuali struktūra su tampriai plastiškomis savybėmis. Suformuluojami erdviniai uždaviniai. Taikant Monte Karlo metodą, nagrinėjama slankstelio lūžio rizika: nustatoma koreliacija tarp įtempių, apkrovos ir osteoporozės lygio, kurį nusako porėtumo dydis. Trečiajame skyriuje pateikiami parametrinių tyrimų skaitiniai rezultatai. Lyginamos statinė ir dinaminė analizės. Be to, pateikiamas geometrinio modelio patvirtinimas ir lūžio rizikos skaičiavimo interpretavimas. Skyriaus pabaigoje pateikiamos išvados. Disertacijos tema paskelbti aštuoni straipsniai: du – straipsnių rinkiniuose, įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazę, du – straipsnių rinkiniuose, įtrauktuose į Scopus duomenų bazę, du – kitų tarptautinių duomenų bazių leidiniuose, du – recenzuojamuose tarptautinių konferencijų straipsnių rinkiniuose. Disertacijos tema perskaityti aštuoni pranešimai Lietuvos ir kitų šalių konferencijose.