Transiente FE-Analyse des Schwingverhaltens menschlicher Augen mit Ansys Workbench und ihre Validierung anhand empirischer Daten

bearbeitender Student: Torben Bührmann

Zielstellung der Arbeit:

Für die Bestimmung des intraokularen Drucks (IOP) des menschlichen Auges soll ein berührungsloses Messsystem mit akustischer Anregung entwickelt werden. Die exakte Messung des IOP ist insbesondere bei der Diagnose und Therapie des Glaukom („Grüner Star“) relevant. Der Ansatz des Messprinzips basiert auf den schwingungsmechanischen Eigenschaften des Auges. Es wurde gezeigt, dass sich das dynamische Antwortverhalten auf einen Druck-impuls durch unterschiedliche IOP Werte verändert. Zum besseren Verständnis dieses Phänomens soll eine Modellbildung des Messprinzips erfolgen.

Im Rahmen der Bachelorarbeit soll mit ANSYS Workbench eine schwingungsdynamische Untersuchung eines Auges durchgeführt werden. Von Interesse ist hierbei die Variation des Schwingverhaltens in Bezug auf unterschiedliche geometrische Abmessungen des Auges sowie eine Variation des Augeninnendrucks. Die Ergebnisse der Simulation sollen anhand von empirischen Daten validiert werden. Folgenden Teilaufgaben sind abzudecken:

  • Einarbeitung in das FEM Programm ANSYS im speziellen in dynamische Fragestellungen.
  • Erstellung geeigneter Testgeometrien mit Autodesk Inventor zur Verwendung in ANSYS.
  • Anpassung von bereits bestehenden CAD-Augengeometrien in Autodesk Inventor für eigene Fragestellung.
  • Vereinfachte Simulation des Labortestablaufs und Validierung der Ergebnisse anhand von optischen Messungen der Kornea Schwingung.

Kontakt

Jan Osmers
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