Modeling of the fascia-mesh system and sensitivity analysis of a junction force after a laparoscopic ventral hernia repair

• Autorzy: Szymczak C. , Lubowiecka I. , Tomaszewska A. , Śmietański M.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie układu powięź-siatka i analiza wrażliwości siły połączenia po laparoskopowej operacji przepukliny brzusznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, a simple model of the fascia-mesh system is considered to assess the junction force after a laparoscopic hernia repair. The aim of this study is to develop a cable model of the system in order to find the junction force and to distinguish the most important parameters affecting the system junction force. The cable is subjected to a pressure in the abdominal cavity and displacements of the cable edges caused by bends of the patient body. The attention is paid to the junction force sensitivity analysis with respect to initial tension of the mesh, its length and elasticity as well as fascia flexibility. All these parameters are crucial for ventral hernia repair safety. Finally, some concluding remarks important for practicing surgeons and for further more advanced study using two dimensional fascia-mesh models are presented.

PL

W pracy rozpatrywano prosty model układu powięź-siatka do oszacowania siły połączenia siatki z powięzią po laparoskopowej operacji przepukliny brzusznej. Celem pracy jest zastosowanie modelu cięgna do wyznaczenia siły połączenia tego układu oraz do wyznaczenia najważniejszych parametrów mających wpływ na siłę połączenia implantu z powięzią. W tym celu zastosowano analizę wrażliwości siły połączenia względem wariacji początkowej siły rozciągającej siatki, jej długości i modułu sprężystości oraz podatności powięzi. Cięgno jest obciążone ciśnieniem wewnątrz brzusznym oraz przemieszczeniami jego końców wywołanymi skłonami ciała pacjenta. Wszystkie podane wyżej parametry są istotne dla bezpieczeństwa operacji przepukliny. W wyniku pracy sformułowano pewne wnioski ważne dla chirurgów oraz dla dalszych bardziej zaawansowanych badań z zastosowaniem modeli dwuwymiarowych układu powięź-siatka.

Słowa kluczowe

EN

biomechanics; ventral hernia repair; cable model; sensitivity analysis

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 48 nr 4
• Strony: 933--950
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szymczak C.

autor

Lubowiecka I.

autor

Tomaszewska A.

autor

Śmietański M.

• Gdansk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Gdańsk, Poland,

Bibliografia

• 1. Aura T., Habib E., Mekkaoui M., Brassier D., Essadad A., 2002, Laparoscopic tension-free repair of anterior abdominal wall incisional and central hernias with an intraperitoneal Gore-Tex mesh: prospective study and review of the literature, Journal of Laparoendoscopic and Advanced Surgical Techniques, Part A, 12, 263-267
• 2. Eid G.M., Prince J.M., Mattar S.G., Hamad G., Ikrammudin S., Scsauer P.R., 2003, Medium-term follow-up confirms the safety and durability of laparoscopic ventral hernia repair with PTFE, Surgery, 134, 599-603
• 3. Franksin M.E. Jr., Gonzases J.J. Jr., Gsass J.L., Manjarrez A., 2004, Laparoscopic ventral and incisional hernia repair: an 11-year experience, Hernia, 8, 23-27
• 4. Goodney P.P., Birkmeyr C.M., Birkmeyr P.P., 2002, Short-term outcomes of laparoscopic and open ventral hernia repair: a meta-analysis, Archives of Surgery, 137, 1161-1165
• 5. Haug E.J., Choi K.K., Komkov V., 1983, Design Sensitivity of Structural Systems, Orlando Academic Press Fl
• 6. Kuwazuru O., Yossikawa N., 2004, Theory of elasticity for plain-weave fabrics (2nd report, finite element formulation), JSME Int. J, 47, 26–34
• 7. Minami H., Toyoda H., Ying W., 1992, Microscopic observation and uniaxial extension testing on coated plain-weave fabrics, Journal of the Society of Materials Science (Japan), 41, 445-450
• 8. Park A., Bircs D.W., Lovrics P., 1998, Laparoscopic and open incisional hernia repair: a comparison study, Surgery, 124, 816-822
• 9. Sancsez L.J., Bencini L., Moretti R., 2004, Recurrences after laparoscopic ventral hernia repair: results and critical review, Hernia, 8, 138-143
• 10. Śmietański M., Bigda J., Iwan K., Kołodziejczyk M., Krajewski J., Śmietańska I., Gumiesa P., Bury K., Biesecki S., Śledziński Z., 2007, Assessment of usefulness of different tacks in laparoscopic ventral hernia rep air (IPOM), Surgical Endoscopy, 21, 925-928
• 11. Szymczak C., 1998, Elements of Design Theory, PWN, Warszawa [in Polish]
• 12. Szymczak C., Tomaszewska A., Lubowiecka I., Śmietański M., 2009, Mathematical study of a tissue-implant connection in a ventral hernia repair In a context of the system’s parameters, Proc. GAMM 2009, Gdansk, 9-13
• 13. Tsomas D.S., Psissips E.H., 2002, Current status of laparoscopic central hernia repair, Surgical Endoscopy, 16, 939-942
• 14. Twardowski Z.J., Ksanna R., Nosps K.D., 1986, Intraabdominal pressures during natural activities in patients treated with CAPD, Nephron, 44, 129-135