پديد آورنده :
فلفليان، امير محمد
عنوان :
مطالعه تجربي و شبيه سازي اجزاي محدود خواص مكانيكي بافت مغز
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
چهارده، ۸۸ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
استاد راهنما :
رضا جعفري ندوشن
توصيفگر ها :
رفتار مكانيكي بافت مغز , برهم نگاري تصوير , بهينه سازي ازدحام ذرات , تاج شعاعي , ساقه مغز
استاد داور :
محمدرضا فروزان، مهدي جوانبخت
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/11/16
چكيده فارسي :
چكيده هر ساله ميليونها نفر در سرتاسر جهان براثر آسيبهاي مغزي دچار مرگ ميشوند تشخيص محل و ميزان آسيبهاي مغزي همواره به عنوان يك عامل مهم در پيشگيري از اين مرگ وميرها بوده است و محققان به مدلسازي بافت مغز در شرايط ضربه و عمل جراحي روي آوردهاند از چالشهاي مدلسازي بافت مغز بررسي همسانگردي بافت در نقاط مختلف آن و نحوهي استخراج خواص بافت از آزمايشهاي انجام شده بر روي آن است در اين مطالعه اهميت استفاده از روشي صحيح براي استخراج خواص مكانيكي بافت مغز مورد بررسي قرار ميگيرد به اين منظور اثر شرايط مرزي در آزمايشها و ميدان ناهمگن تغييرشكل و تنش در نظر گرفته ميشود در نهايت با استفاده از روش الگوريتم بهينهسازي ازدحام ذرات و مدلسازي كامل شرايط مرزي آزمايشهاي انجام شده بر روي مغز خواص مكانيكي اجزاي مختلف بافت مغز محاسبه ميگردد نشان داده ميشود كه در صورت استفاده از روش ارائه شده در اين پاياننامه براي محاسبه ثوابت مغز خطاي مدلسازي كه در حدود 14 درصد است حذف خواهد شد يكي از چالشهايي كه در پيشروي محققان ميباشد همسانگردي يا ناهمسانگردي اجزاي مختلف بافت مغز است در اين مطالعه براي اولين بار با استفاده از روش برهمنگاري تصوير به بررسي ناهمسانگردي اجزاي مختلف بافت مغز پرداخته ميشود به اين منظور كرنش جانبي در دو راستاي مختلف براي اجزاي مختلف بافت مغز اندازهگيري ميشود آزمايشها در ناحيههايي از مغز كه داراي آكسونهاي هم جهت هستند شامل بصلالنخاع پل مغز مياني و همچنين در تاج شعاعي كه آكسونها در همه جهات پراكندهاند انجام ميگيرد همچنين آزمايشهايي بر روي تركيب ماده سفيد و خاكستري به عنوان بافتي كه در بسياري از تحقيقات رفتار آن به عنوان رفتار بافت مغز معرفي شده است انجام ميگيرد كلمات كليدي رفتار مكانيكي بافت مغز برهمنگاري تصوير بهينهسازي ازدحام ذرات تاج شعاعي ساقه مغز
چكيده انگليسي :
Experimental study and finite element modeling of mechanical properties of brain tissue Amir Mohammad Felfelian a felfelian@me iut ac ir Date of Submission January 13 2018 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Reza jafari Nedoushan rjafari@cc iut ac irAbstractBrain injury is the leading cause of death and disability worldwide every year Estimating the location anddegree of brain injury has always been an important factor which it can save people from death Researchershave been pursuing this goal through different methods Computational models of head are valuable tools topredict human brain mechanical behavior in health and diseases One of the most significant challenge in theComputational models of head is brain tissue examination in terms of anisotropy behavior as it can changeall modeling procedures In this study an anisotropy of various components of the brain tissue has beeninvestigated using the state of the art digital image correlation method For this aim the lateral strains wereearned in two different directions for various component of brain tissue The brain stem components wereexamined and were proved to be anisotropic Moreover the corona radiata and a combination of white andgray matter the reference behavior of whole brain in the related literature were analyzed Experimental testsrevealed the medulla oblongata pons and midbrain all parts of the brain stem to be transversely isotropic andcorona radiate is an isotopic matter Furthermore the combination of gray and white matter depends on thefeature of specimen Moreover in this study importance of using an accurate method for extracting themechanical properties of the brain tissue was examined For this reason Effect of experimental boundaryconditions in experiments and heterogeneous of deformation and stress were considered The deficiency of thecommon method for calculating material parameters was investigated and finally the brain tissue parametersfor different constitutive models were computed using particle swarm optimization algorithm and completemodeling of boundary conditions of tests performed on the brain Keywords Mechanical behavior of brain tissue Digital image corroletion Particle swarmoptimization Corona radita Brain stem
استاد راهنما :
رضا جعفري ندوشن
استاد داور :
محمدرضا فروزان، مهدي جوانبخت
