Déri Miksa program

Realisztikus geometriájú, buborékmentes bronchiális tüdőöntvények készítése

 

A mélyebben fekvő légutakról (4-5 légúti generáció után) HRCT-s (nagyfelbontású számítógépes Röntgen tomográfia) felvételekkel nem kapunk kiértékelhető felbontású képet. Ahhoz, hogy az áramlástani számításokat minél realisztikusabb légúti geometriákon végezhessük el, szükséges a mélyebb generációk számítógépes rekonstrukciója is. A feladat megoldására alkalmasnak mutatkozott bronchiális tüdőöntvények készítése, amelyekről már jobb felbontású HRCT-s, mikro-CT-s vagy egyéb képsorozat készíthető.

Számos technikai nehézséggel jár realisztikus tüdőönvény készítése. A tüdő a testből történő kiemelés során mind alakban, mind méretben változást szenved. Mivel az öntvények elkészítésére ezeket a már kiemelt tüdőket használjuk fel, a bronchus-fa geometriája eltérhet az eredetitől. A bronchuselágazások deformációja, a csövek túlzott feltöltöttsége és az öntvény belsejében keletkező légbuborékok elkerülése érdekében a feltöltés körülményeit nagyon pontosan kell kidolgozni.

 

1. ábra: Torzult és légbuborékokat tartalmazó tüdőöntvény.

 
 
2. ábra: A töltőanyag viszkozitásának beállítása után az öntvény geometriája jelentősen javult.
 
 
3. ábra: Vákuumkamrában kezelt töltőanyaggal feltöltött tüdőről készült tüdőöntvény.
 
 
4. ábra: A kidolgozott eljárások segítségével lehetővé vált, realisztikus geometriájú bronchiális légúti öntvények készítése.
 
 
5. ábra: A nem kívánt kisméretű légutak mechanikusan eltávolíthatók. A következő 6. ábra ezen öntvény „letisztításával” készült.
 
 
6. ábra: Az előző ábra öntvényéből mechanikus eltávolítással készített centrális légúti öntvény.
 
 

7. ábra: A mátrixba helyezett öntvény rétegeiről készített digitális fényképekből előállított numerikus geometria.