|
|
Biomechanická studie kolenního kloubu s aloplastikou
Zděblo, Jakub ; Valášek, Jiří (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně - napěťovou analýzou kolenního kloubu ve fyziologickém stavu a kolenního kloubu s aplikovanou dlahovou osteosyntézou. K určení deformačně napěťových stavů je využito výpočtového modelování metodou konečných prvků (MKP) s využitím výpočtového systému Ansys. Trojrozměrný model geometrie kolenního kloubu je tvořen kostmi femuru a tibie, které byly vytvořeny na základě dat počítačové tomografie (CT), chrupavkami a menisky. Model geometrie fixační úhlově stabilní dlahy (LCP) byl vytvořen díky technické dokumentaci výrobce. Na základě modelu fyziologického kolenního kloubu jsou vytvořeny modely tří variant rekonstrukce laterálního kondylu pro různé velikosti kondylárního fragmentu s použitím fixační dlahy. Analýza všech variant je provedena pro stejné silové zatížení, které odpovídá maximálnímu zatížení během fáze kroku. Z výsledků analýzy deformace a napjatosti mezi kondyly femuru a tibie vyplývá, že při použití úhlově stabilní dlahy k rekonstrukci laterálního kondylu, nedochází k podstatným změnám rozložení a velikosti maximálních hodnot kontaktního tlaku.
|
|
|
Biomechanická studie proximální části femorálního vnitrodřeňového hřebu
Hrdlička, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá stanovením deformačně napěťových stavů v proximálním femuru s aplikovanými systémy PFN (Proximal Femoral Nail) a PFT (Proximal Femoral Tele Screw). Tyto systémy jsou používány k léčbě intertrochanterických zlomenin a zlomenin krčku femuru. V některých případech však dochází k selhání fixátoru. V práci je popsána tvorba výpočtového modelu a porovnání rozložení napětí v implantátech a rozložení přetvoření v kostní tkáni získané výpočtovým modelováním. Z reálných objektů byly vytvořeny trojrozměrné modely geometrie implantátů, model femuru se zlomeninou krčku byl vytvořen ze série CT snímků. Zatížení bylo stanoveno na základě silových výslednic uvolněné dolní končetiny z podmínek statické rovnováhy. Numerický výpočet byl proveden v programovém prostředí Ansys Workbench v15.0. Systém PFN dosahuje nižších hodnot redukovaného napětí ve skluzných šroubech, než je tomu u systému PFT, z důvodu aplikace dvou skluzných šroubů se stejně velkými průřezy. Hodnoty přetvoření kostní tkáně, při použití tohoto systému, jsou maximální v místě zlomeniny a v oblasti závitu skluzného šroubu. U systému PFT jsou maximální hodnoty přetvoření pouze v místě zlomeniny.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza kyčelního spojení s totální endoprotézou s uvažováním otěru
Ebringerová, Veronika ; Valášek, Jiří (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá tvorbou výpočtového modelu kyčelního kloubu se zavedenou totální endoprotézou a jeho následnou deformačně-napěťovou analýzou. Objemový model pánve a femuru byl vytvořen na základě CT dat. Do tohoto modelu byly zasazeny komponenty kyčelní endoprotézy, tj. femorální dřík a acetabulární komponenta (kovová a polyetylenová vložka) a také cement. Na soustavě bylo následně modelováno skutečné zatížení. Právě při skutečném zatěžování endoprotézy dochází k otěru. Ten má velký vliv na kvalitu kostní tkáně, kterou zhoršuje. Zhoršená kostní tkáň byla simulována pod acetabulární komponentou. Na základě deformačně-napěťové analýzy je posuzováno chování celé soustavy. Tato problematika je v dnešní době velice aktuální.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza proximálního konce femuru se skluzovým hřebem
Kohoutek, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá stanovením deformačně napěťových stavů v proximálním femuru s aplikovanými systémy DHS a PCCP. Systém DHS je dlouhodobě a úspěšně používán k léčbě intertrochanterických zlomenin, v některých případech však dochází ke komplikacím spojeným s prořezáváním závitů skluzného hřebu a ztrátě stability implantátu. Tyto nedostatky má minimalizovat novější systém PCCP. V práci je popsána tvorba výpočtového modelu a porovnáno rozložení napětí a přetvoření v implantátech a v kostní tkáni získané řešením pomocí metody konečných prvků. Trojrozměrné modely geometrie implantátů byly vytvořeny na základě reálných objektů, model geometrie proximálního femuru, rozdělený stabilní a nestabilní zlomeninou podle AO klasifikace, byl vytvořen ze série CT snímků. Zatížení bylo určeno na základě podmínek statické rovnováhy uvolněné dolní končetiny. Výpočet proběhl v programovém prostředí ANSYS Workbench v13. Ve skluzných hřebech systému PCCP jsou patrné nižší hodnoty redukovaného napětí, než je tomu u systému DHS. Hodnoty redukovaného přetvoření v proximálním fragmentu femuru však v kombinaci se systémem PCCP dosahují až trojnásobných hodnot, což je patrně důsledek samořezného tvaru závitů skluzných hřebů tohoto implantátu. Použitím systému PCCP je redukováno riziko vzniku mezního stavu pružnosti v implantátu, v proximálním fragmentu v okolí závitů však dochází k výraznému přetěžování kostní tkáně než při použití systému DHS.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza prasečího femuru
Legerský, Radek ; Valášek, Jiří (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou deformačně napěťových stavů stehenní kosti prasete ve stavu fyziologickém a patologickém. Stav patologický je určen výrazným defektem v diafyzální části kosti se zafixováním pomocí přímé úhlově stabilní dlahy s vruty. V práci je popsána tvorba výpočtových modelů, se zvláštním zaměřením na modely materiálu kostních tkání, které jsou stanoveny na základě analýzy digitálních snímků z počítačového tomografu (CT). Jsou zde vytvořeny a analyzovány tři typy výpočtových modelů: první model odpovídá fyziologickému stavu femuru, druhý femuru s výrazným defektem a fixační dlahou a třetí femuru s výrazným defektem, fixační dlahou a drátem. Každý model je zatěžován třemi způsoby, z nichž první simuluje experimentální podmínky tlakové zkoušky femuru, druhý namáhání kosti v sagitální rovině a třetí namáhání vlivem zatížení určeného zkušebním uvolněním pánevní končetiny prasete. Deformačně napěťové stavy jsou stanoveny pomocí metody konečných prvků s využitím výpočtového systému Ansys. Získané výsledky napjatosti a deformace jsou porovnány s experimentálním měřením. Práce poskytuje základní představu o mechanickém chování prasečího femuru a prasečího femuru s výrazným kostním defektem.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza sanovaného prvního moláru
Valášek, Jiří ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na deformačně napěťovou analýzou sanovaného zubu. Konkrétně se jedná o sanovaný zub s kavitou I. a II. třídy. Na začátku této práce jsou popsány základní výplňové materiály, způsoby preparace kavit a rozdělení kavit do tříd. V této prací je popsána tvorba geometrického modelu pro zdravý a sanovaný zub s kavitou I. a II. třídy. Model geometre sanovaného zub byl proveden v několika variantách s uvažováním rozdílného tvaru kavity, velikosti kavity a výplňového materiálu. Na tyto geometrické modely byla vytvořena konečnoprvková síť. Výpočtový model byl vyřešen pomocí programu ANSYS 11.0 v grafickém prostředí Workbench prostřednictvím metody konečných prvků. Z analýzy výsledků vyplývá, že u sanovaného zubu dochází k porušení spojitosti a tím ke snížení celkové tuhosti oproti sanovanému zubu. Pro sanaci zubu byly použity dva výplňo-vé materiály, a to amalgám a kompozitní pryskyřice. Z analýzy výsledků vyplývá, že amal-gám je vhodnější materiál pro sanaci zubů v molárovém úseku.
|
|
| |
|
|
Způsoby měření hustoty kostních tkání
Konvalinka, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce se zabývá měřením hustoty kosti a důsledky jejích změn na biomechanické vlastnosti kostní tkáně. První část je věnována popisu metod kostní densitometrie, zejména metod radiologických, které jsou v současnosti nejrozšířenější. V druhé části je měřena hustota spongiózní kosti v Hounsfieldových jednotkách z CT snímků (femur prasete, zdravý a nemocný femur člověka a bederní obratel) v programu ROI Analysis. V třetí části práce je analyzován vliv změn hustoty kosti na deformačně-napěťové veličiny spongiózní kosti. K posouzení byl využit 2D výpočtový model kyčle řešený pomocí MKP.
|
|
|
Význam zobrazovacích metod při tvorbě výpočtového modelu v biomechanice.
Prášilová, Eva ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se v první části zabývá zpracováním historie zobrazovacích metod a uvedením jejich významu v klinické praxi. Z hlediska tvorby výpočtových modelů v biomechanice má velký význam počítačová tomografie. V druhé části je popsáno zpracování dat získaných ze zobrazovacích zařízení CT a mikro-CT odlišných segmentů dvou lidských dolních čelistí. Pomocí metod zpracování obrazu je možné neinvazivním způsobem provádět analýzu hustoty kostní tkáně – kostní densitu a BVF prostřednictvím ruční segmentace v programu ROI Analysis. V práci jsou ukázány průběhy kostní hustoty ve dvou segmentech dolních čelistí a srovnány výsledky měření z CT a mikro-CT. V práci jsou dále popsány korelační vztahy a přepočty, pomocí kterých je možné určovat mechanické vlastnosti kostní tkáně. Na závěr je popsána tvorba výpočtového modelu v programu ANSYS kosti s rozdílnou hustotou a provedena deformačně napěťová analýza.
|
|
|
Dokumentace pro realizaci dřevostavby rodinného domu
Valášek, Jiří
V této diplomové práci navazuji na práci bakalářskou, ve které jsem navrhoval rodinný dům rámové dřevostavby. Diplomová práce pojednává o výrobní dokumentaci rodinného domu. Práce zahrnuje část výkresovou, která obsahuje projektovou část a výrobní. Zde jsou vykresleny všechny obvodové a vnitřní stěny a popsány všechny patřičné náležitosti, které se týkají výrobní dokumentace. V textové části je uveden konstrukční systém a jeho hlavní zásady pro realizaci stavby. Jsou zde skladby konstrukcí obvodového pláště, které jsou dále tepelně-technicky posouzeny v software -- Teplo. Práce je doplněna o průvodní a technickou zprávu.
|
host ::
RSS.