Validacija numeričnega modela aplikatorja za magnetno stimulacijoKomar, Vid (Avtor) Kranjc, Matej (Mentor) magnetno poljegostota magnetnega pretokamagnetna stimulacijanumerični modelmetoda končnih elementovavtomatizacijaSpremenljivo magnetno polje se v medicini za namene zdravljenja uporablja že mnogo let. Visoko tokovni harmonični pulz, ki ga odda naprava za magnetno stimulacijo, v okolici tuljave aplikatorja ustvari močno magnetno polje, ki se inducira v človeškem telesu in ustvari lokalno električno polje. Posledica električnega polja je aktivacija živcev, kar povzroči krčenje mišic ali protibolečinski učinek. Tako gradimo mišično moč in vzdržljivost ter lajšamo akutno ali kronično bolečino. Pri izdelavi novih modelov aplikatorjev, ki imajo zahtevane lastnosti oblike in gostote magnetnega pretoka, si pomagamo z uporabo programov za numerično modeliranje. Z uporabo metode končnih elementov izračunamo lastnosti aplikatorja in numerični model nato prilagodimo, da dobimo želene končne vrednosti. Numerični model je treba validirati in tako potrditi njegovo ustreznost. To lahko naredimo s primerjavo numeričnega modela z izdelanim aplikatorjem. Z validiranim numeričnim modelom se izognemo dragemu in dolgotrajnemu postopku izdelave različnih prototipnih izdelkov. Za namene prototipiranja smo ustvarili numerični model tuljave za magnetno stimulacijo. Preizkusili smo dva tipa numerične študije: počasnejšo, vendar natančnejšo časovno študijo ter hitrejšo in preprostejšo frekvenčno študijo. Ustreznost obeh tipov študij smo validirali z izvedbo meritev na že obstoječem prototipu, z uporabo merilnika gostote magnetnega pretoka in dveh merilnih sond. Izvajanje meritev smo avtomatizirali in tako dosegli veliko boljšo natančnost ter ponovljivost. Skladnost rezultatov meritev in numeričnega modela smo primerjali in ovrednotili preko vrednosti gostote magnetnega pretoka in oblike magnetnega polja. Rezultati so bili znotraj postavljenih kriterijev ustreznosti. Tako smo validirali časovno študijo in numerični model ter potrdili njegovo primernost za namen prototipiranja. Prav tako smo – kljub manjšim odstopanjem – poleg časovne študije uspešno validirali tudi frekvenčno študijo. Pred končno odločitvijo o izbiri tipa numerične študije za namen prototipiranja je potrebno poznati zahteve in omejitve vsake od študij.20232023-04-06 13:50:00Magistrsko delo/naloga145116VisID: 62294COBISS_ID: 149435651sl