WYKORZYSTANIE TECHNOLOGII DRUKOWANIA 3D DO MODELOWANIA GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W PEŁNEJ SKALI
Oleg Avrunin
oleh.avrunin@nure.uaKharkiv National University of Radio Electronics (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0002-6312-687X
Yana Nosova
Kharkiv National University of Radio Electronics (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0003-4310-5833
Ibrahim Younouss Abdelhamid
Kharkiv National University of Radio Electronics (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0003-2611-2417
Oleksandr Gryshkov
Leibniz University of Hannover, Institute for Multiphase Processes (Niemcy)
http://orcid.org/0000-0002-3116-8792
Birgit Glasmacher
Leibniz University of Hannover, Institute for Multiphase Processes (Niemcy)
http://orcid.org/0000-0002-2452-1666
Abstrakt
Projekt „Wdrożenie szybkiego prototypowania do modelowania górnych dróg oddechowych w normalnych i typowych patologiach” bada pilny problem poprawy wiarygodności diagnozy i skuteczności leczenia zaburzeń oddychania przez nos. Rozważane są możliwości nowoczesnej technologii druku 3D do tworzenia indywidualnych naturalnych modeli anatomicznych górnych dróg oddechowych i określania ich właściwości aerodynamicznych. Charakterystyka laminarnej warstwy granicznej przepływu powietrza w okolicy ciemieniowej jamy nosowej jest badana w różnych trybach oddychania w normalnym i typowym zaburzeniu oddychania przez nos. Opracowywana jest koncepcja badania wskaźników aerodynamicznych struktur anatomicznych układu oddechowego na podstawie wyników testów testowych poszczególnych pełnoskalowych modeli 3D, uzyskanych z danych spiralnej tomografii komputerowej. Podstawy teoretyczne metody komputerowego planowania rekonstrukcyjnych interwencji nosorożców u pacjentów z przewlekłymi chorobami jamy nosowej są oparte na zmianie konfiguracji struktur anatomicznych jamy nosowej z uwzględnieniem parametrów aerodynamicznych oddychania. Tworzone są nowoczesne narzędzia do nauki na odległość i testowania w celu zademonstrowania opracowanej technologii, zapewnienia wiedzy teoretycznej, umiejętności praktycznych i rozwiązywania zadań sytuacyjnych dla szerokiego grona specjalistów. Opracowanie i badanie naturalnych wzorów górnych dróg oddechowych pozwala uzupełnić i poszerzyć wiedzę na temat właściwości aerodynamicznych jamy nosowej w celu podjęcia decyzji o terapii w krótkim okresie czasu. Doświadczenie laboratorium Instytutu Procesów Wielofazowych (IMP) Leibniz Universität Hannover (LUH) w zakresie rozwoju i wykorzystania możliwości szybkiego prototypowania w biotechnologii zapewni wsparcie techniczne dla projektu.
Słowa kluczowe:
rhomanomanometria, oddychanie przez nos, modele w pełnej skali, tomografia, model wirtualnyBibliografia
Abizov R. A., Pavlishin Yu. D.: Disturbances in the functions of the olfactory analyzer and practical aspects of their research methodology and further tactics of conducting such patients. Family Medicine 4(48), 2013, 100–102.
Google Scholar
Al_Omari A. K., Saied H. F. I., Avrunin O. G.: Analysis of Changes of the Hydraulic Diameter and Determination of the Air Flow Modes in the Nasal Cavity. Image Processing and Communications Challenges 3. Advances in Intelligent and Soft Computing 102, 2011, 303-310 [DOI: 10.1007/978-3-642-23154-4_34].
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-23154-4_34
Google Scholar
Aras A., Akay M., Cukurova I. et al.: Dimensional changes of the nasal cavity after transpalatal distraction using bone-borne distractor: an acoustic rhinometry and computed tomography evaluation. J. Oral Maxillofac. Surg. 68(7), 2010, 1487–1497.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.joms.2009.09.079
Google Scholar
Cole P., Fenton R.: Contemporary rhinomanometry. Otolaryngol. 35(2), 2006, 83–87.
DOI: https://doi.org/10.2310/7070.2005.5016
Google Scholar
Fyrmpas G., Kyrmizakis D., Vital V., Constantinidis J.: The value of bilateral simultaneous nasal spirometry in the assessment of patients undergoing septoplasty. Rhinology 49(3), 2011, 297–303.
Google Scholar
Govidaraj S.: Endoscopic sinus surgery: evolution and technical innovations. J. Laryngol. Otol. 24(3), 2010, 242–250.
DOI: https://doi.org/10.1017/S0022215109991368
Google Scholar
Halawi A. M., Smith S. S., Chandra R. K.: Chronic rhinosinusitis: epidemiology and cost. Allergy Asthma Proc. 34(4), 2013, 328–334.
DOI: https://doi.org/10.2500/aap.2013.34.3675
Google Scholar
Ismail Saied H. F., Al_Omari A. K., Avrunin O. G.: An Attempt of the Determination of Aerodynamic Characteristics of Nasal Airways. Image Processing and Communications Challenges 3. Advances in Intelligent and Soft Computing 102, 2011, 311–322, [DOI: 10.1007/978-3-642-23154-4_35].
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-23154-4_35
Google Scholar
Nosova Ya. V., Faruk Kh. I., Avrunin O. G.: A tool for researching respiratory and olfaction disorders. Telecommunications and Radio Engineering 77(15), 2018, 1389–1395, [DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v77.i15.90].
DOI: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v77.i15.90
Google Scholar
Tingelhoff K., Moral A. I., Kunkel M. et al.: Comparison between manual and semi–automatic segmentation of nasal cavity and paranasal sinuses from CT images. 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2007, 5505–5508, [DOI: 10.1109/IEMBS.2007.4353592].
DOI: https://doi.org/10.1109/IEMBS.2007.4353592
Google Scholar
Vogt K., Jalowayski A. A.: 4-Phase-Rhinomanometry Basics and Practice. Rhinology 21, 2010, 1–50.
Google Scholar
Wójcik W., Pavlov S., Kalimoldayev M.: Information Technology in Medical Diagnostics II. Taylor & Francis Group, CRC Press, London 2019, [DOI: 10.1201/9780429057618].
DOI: https://doi.org/10.1201/9780429057618
Google Scholar
Zambetti G., Moresi M., Romeo R., Filiaci F.: Study and application of a mathematical model for the provisional assessment of areas and nasal resistance, obtained using acoustic rhinometry and active anterior rhinomanometry. Clin. Otolaryngol. Allied Sci. 26(4), 2001, 286–293.
DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2273.2001.00470.x
Google Scholar
Zhang G., Fenton R., Rival R., Solomon P., Cole P., Li Y.: Correlation between subjective assessment and objective measurement of nasal obstruction. Chinese journal of otorhinolaryngology head and neck surgery 43(7), 2008, 484–489.
Google Scholar
Zhang G., Solomon P., Rival R. et al.: Nasal airway volume and resistance to airflow. Am. J. Rhinol. 22(4), 2008, 371–375.
DOI: https://doi.org/10.2500/ajr.2008.22.3187
Google Scholar
Autorzy
Oleg Avruninoleh.avrunin@nure.ua
Kharkiv National University of Radio Electronics Ukraina
http://orcid.org/0000-0002-6312-687X
Autorzy
Yana NosovaKharkiv National University of Radio Electronics Ukraina
http://orcid.org/0000-0003-4310-5833
Autorzy
Ibrahim Younouss AbdelhamidKharkiv National University of Radio Electronics Ukraina
http://orcid.org/0000-0003-2611-2417
Autorzy
Oleksandr GryshkovLeibniz University of Hannover, Institute for Multiphase Processes Niemcy
http://orcid.org/0000-0002-3116-8792
Autorzy
Birgit GlasmacherLeibniz University of Hannover, Institute for Multiphase Processes Niemcy
http://orcid.org/0000-0002-2452-1666
Statystyki
Abstract views: 506PDF downloads: 332
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Marko Andrushchenko, Karina Selivanova, Oleg Avrunin, Dmytro Palii, Sergii Tymchyk , Dana Turlykozhayeva, ŚLEDZENIE ZABURZEŃ RUCHU DŁONI ZA POMOCĄ SMARTFONA W OPARCIU O METODY WIZJI KOMPUTEROWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 14 Nr 2 (2024)
- Oleg Avrunin, Yana Nosova, Sergii Zlepko, Ibrahim Younouss Abdelhamid , Nataliia Shushliapina, OCENA WARTOŚCI DIAGNOSTYCZNEJ METODY OLFAKTOMETRII KOMPUTEROWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 3 (2019)
- Nataliaya Kosulina, Stanislav Kosulin, Kostiantyn Korshunov, Tetyana Nosova, Yana Nosova, OKREŚLANIE PARAMETRÓW HYDRODYNAMICZNYCH USZCZELNIONEGO EKSTRAKTORA , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 11 Nr 2 (2021)
- Valerіi Kryvonosov, Oleg Avrunin, Serhii Sander, Volodymyr Pavlov, Liliia Martyniuk, Bagashar Zhumazhanov, IMPEDANCYJNA METODA WYKRYWANIA ZABURZEŃ KRĄŻENIA KRWI DO OKREŚLENIA STOPNIA NIEDOKRWIENIA KOŃCZYNY , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 4 (2023)
- Maksym Tymkovych, Oleg Avrunin, Karina Selivanova, Alona Kolomiiets, Taras Bednarchyk, Saule Smailova, DOPASOWANIE ZGODNOŚCI W MODELACH 3D DLA DOPASOWANIA DŁONI 3D , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 14 Nr 1 (2024)
- Oleg Avrunin, Yana Nosova, Nataliia Shushliapina, Ibrahim Younouss Abdelhamid, Oleksandr Avrunin, Svetlana Kyrylashchuk, Olha Moskovchuk, Orken Mamyrbayev, ANALIZA CECH SEGMENTACJI GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W CELU OKREŚLENIA PRZEWODNICTWA NOSOWEGO , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 4 (2022)
