(2004) Sander, Björn; Resch, Martin (Prof. Dr.-Ing.)
Abdominelle Aortenaneurysmen (AAA) treten beim Menschen vor allem im höheren Alter auf. Diese krankhafte Erweiterung der unteren Bauchaorta ist oft schmerzfrei und wird in vielen Fällen nur zufällig entdeckt. Ein Brechen der geschädigten Aorta (Ruptur) ist sehr gefährlich und führt oft zum Tod. Eine der gängigen Behandlungsmethoden eines AAA ist die minimalinvasive Implantation einer künstlichen Röhre, dem Stent-Graft. Leider kommt es bei dieser Behandlung recht häufig zu Komplikationen.
In dieser Arbeit wurde das Verhalten eines nichtoperierten AAA bei verschiedenen Randbedingungen untersucht, da bisher nur wenig über die Mechanik dieser Krankheit bekannt war. Dazu musste ein Weg gefunden werden, die Messdaten der bildgebenden Diagnoseverfahren in hoher Qualität numerisch nutzbar zu machen. Mit diesem individuellen Patientenmodell wurden dann verschiedene Materialmodelle und Randbedingungen untersucht. Es wurden transiente Simulationen durchgeführt, die zudem die Kopplung von Strömungs- und Strukturberechnungen beinhalteten. Es konnte so eine Simulationskette gebildet werden, die von den bildgebenden Diagnosemitteln bis zur Nachbearbeitung der Simulationsergebnisse reicht.
Im Vergleich zu früheren Arbeiten, die mit typisierten Modellen rechneten, konnte in dieser Arbeit zum ersten mal auf realen Geometrien gerechnet werden. Dadurch war es möglich, Aussagen zu den Spannungsverhältnissen in der Aortawand zu machen. Es konnte z.B. gezeigt werden, dass die in der Literatur viel beachtete Scherspannung am Rand des Strömungsgebietes um Größenordnungen kleiner ist, als die Spannungen in der Wand. Ausgehend von dieser Arbeit, sind entsprechende Untersuchungen für andere Patientendaten jetzt sehr schnell verfügbar.
