|
|
Biomechanická studie zápěstí horní končetiny
Kouřil, Jan ; Marcián, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na biomechanickou studii zápěstí. V jejím úvodu je rešeršní studie, která je zpracována na základě dostupné literatury. V práci je také detailně popsána anatomie jednotlivých kostí v zápěstí. Následně je provedena deformačně napěťová analýza fyziologického zápěstí v neutrální poloze. Objemový model zápěstí je vytvořen na základě CT dat. Tvorba výpočtového modelu a vlastní řešení je provedeno ve výpočtovém systému ANSYS Workbench.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza femuru s vnitrodřeňovým hřebem a fixačními pásky
Lamrich, Martin ; Marcián, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Predkladaná diplomová práca sa zaoberá deformačne napäťovou analýzou femuru s aplikovaným vnútrodreňovým klincom a fixačnou páskou. Riešenie problému bolo uskutočnené na základe výpočtového modelovania. Výpočtový model pozostáva z modelu femuru, ktorého geometria bola vytvorená na základe CT dát, ďalej bol vytvorený model intramedulárneho klinca a fixačnej pásky na základe reálnych objektov. Bol vytvorený tiež model orientačného telesa s rovnakými charakteristickými rozmermi a materiálovými vlastnosťami ako analyzovaná stehenná kosť, na ktorom sa skúmal priamy vplyv fixačných pások na deformácia, respektíve posuv v mieste fraktúry femuru. Výsledný výpočtový model bol podrobený zaťaženiu vypočítanému na základe stoja na jednej dolnej končatine, čo simuluje reálny stav pri chôdzi človeka. Predpätie vytvorené vo fixačných páskach bolo simulované ochladením na hodnotu získanú analytickým výpočtom. Výsledná analýza bola realizovaná pomocou metódy konečných prvkov (MKP) v programovom prostredí ANSYS Workbench 14.5 . Zo získaných výsledkov je evidentné, že použitie fixačných pások v kombinácii s vnútrodreňovým klincom je efektívny krok pri liečení fraktúr tela stehennej kosti.
|
|
|
Vibrace ložiska při jeho poruše v závislosti na zatížení
Slaninová, Barbora ; Marcián, Petr (oponent) ; Krejsa, Jiří (vedoucí práce)
Předmětem předkládané bakalářské práce je analýza vibrace ložiska při jeho poruše na vnitřním kroužku v závislosti na jeho zatížení. Práce má za cíl vytvoření modelu simulujícího časový průběh vibrací při vadě ložiska v závislosti na zatížení a otáčkách ložiska. V práci je porovnán frekvenční a časový model chybových frekvencí valivého ložiska. Také byl vytvořen model chybových frekvencí ložiska, který je v dalším kroku doplněn o silové působení. Pro parametrizaci modelu byla experimentálně naměřena data na ložisku, které nabývá tří možných stavů. První ložisko má vadu na vnitřním kroužku s rozměrem 0,25 mm, druhé ložisko 0,5 mm a třetí je bez vady. Měření probíhá na vývojovém přípravku ve 135 opakováních. Pro návrh ložiska s vadami i bez je použit program Inventor. Naměřená data jsou graficky zpracována v programu MATLAB. Z naměřených hodnot vyplývá, že míra vibrací je nejen závislá na zatížení a otáčkách, ale i velikosti vady.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza vlivu různých totálních kolenních endoprotéz na kostní tkáň tibie
Boháč, Petr ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně-napěťovou analýzou vlivu různých totálních endoprotéz kolenního kloubu na periprostetickou kostní tkáň tibie. V první části práce je popsána problémová situace a provedená rešeršní studie související s danou problematikou. V druhé části práce jsou popsány základní znalosti vhodné pro pochopení řešené problematiky. V třetí části práce je podrobně popsán postup tvorby výpočtových modelů, jenž by měl využitou metodiku učinit reprodukovatelnou i pro případné další studie. V další části práce jsou analyzovány a prezentovány výsledky z výpočtového modelování s využitím metody konečných prvků. Na základě Frostovy hypotézy jsou pak zhodnoceny a porovnány vlivy různých totálních endoprotéz kolenního kloubu na periprostetickou kostní tkáň tibie při určeném maximálním zatížení působícím v cyklu chůze. V závěru práce jsou zmíněny možné důsledky této analýzy.
|
|
|
Rešeršní studie fixátorů zlomenin dolních čelistí
Semerák, Jaroslav ; Florian, Zdeněk (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou léčby zlomenin dolní čelisti pomocí dlah a fixátorů. K danému tématu byla vypracována podrobná rešeršní studie na základě dostupné literatury. V práci je mimo jiné uvedena základní anatomie zkoumané oblasti a nejčastěji používané materiály fixátorů. Dále byla provedena analýza deformace a napjatosti soustavy zlomené čelisti s úhlově stabilním fixátorem. Řešení deformačně napěťové analýzy bylo realizováno výpočtovým modelováním pomocí metody konečných prvků v programu Ansys Workbench 16.2. V práci je podrobně popsána tvorba výpočtového modelu soustavy a jeho následné řešení.
|
|
|
Metody fixace zlomenin horní končetiny
Litera, Jan ; Marcián, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce je zaměřena na současné metody fixace zlomenin horní končetiny. Součástí práce je rešeršní studie dostupné literatury a popis anatomie horní končetiny. To je nezbytné pro řešení problémů souvisejících se zlomeninami horní končetiny. Historie léčby zlomenin horní končetiny umožňuje získat přehled a přínos současných metod fixace horní končetiny. Na základě získaných znalostí je vytvořen jednoduchý výpočtový model fixace zlomeniny pažní kosti pomoci klasické a LCP dlahy. Řešení výpočtového modelu pro specifické modely zatížení bylo provedeno ve výpočtovém systému Ansys Workbench 18.2. Biomechanická analýza provedená na základě prezentace výsledků řešení, popsaného jednoduchého modelu, prokázala rozdíly v aplikacích klasické a LCP dlahy.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza stehenní kosti s využitím dat z počítačové tomografie
Nečas, David ; Marcián, Petr (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Oblast klinické biomechaniky je v současné době velmi rychle se rozvíjející inženýrskou disciplínou. Diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou krčku stehenní kosti. Velká pozornost je přitom věnována tvorbě výpočtového modelu, zejména potom modelu materiálu, jelikož kostní tkáň je materiálem silně nehomogenním. Při tvorbě výpočtového modelu bylo postupně testováno několik softwarů, které jsou často zmiňovány v souvislosti s řešením biomechanických úloh. V další části práci je provedena analýza pomocí metody konečných prvků pro několik variant modelu materiálu, které byly vytvořeny na základě rozsáhlé analýzy vztahů pro převod informací ze snímků výpočetní tomografie na materiálové charakteristiky. Následně je popsána realizace experimentálního měření. V závěru práce jsou zhodnoceny výsledky MKP analýzy, které jsou porovnány s experimentem.
|
|
|
Deformačně napjatostní analýza prvků totální náhrady trapéziometakarpálního kloubu
Svojanovský, Tomáš ; Marcián, Petr (oponent) ; Fuis, Vladimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce navazuje na bakalářskou práci s podobným názvem, která se zabývala zejména rhizartrózou. Kvůli tomuto onemocnění kloubů se provádí implantace totální trapéziometakarpální náhrady. Bakalářská práce dále sloužila jako seznámení s metodou konečných prvků a problematikou kontaktních úloh. Naproti tomu se centrum zájmu diplomové práce zaměřuje výhradně na deformačně napjatostní analýzu totální náhrady. Hlavním cílem je provést analýzy na různých variantách modelů geometrie. Dále je snahou, analyzovat kontaktní tlaky pokročilého modelu zahrnujícího kromě celé náhrady také kostní tkáně a vazy či šlachy zaručující statickou rovnováhu komponent. Pro bakalářskou práci bylo využito programu ANSYS Workbench, zatímco diplomová práce byla zpracována za pomoci klasického prostředí ANSYS APDL. Práce v klasickém prostředí dovoluje uživateli větší kontrolu nad celým procesem výpočtu, často však vyžaduje více zkušeností a hlubší teoretické znalosti. Protože s sebou kontaktní úlohy přináší mnoho problémů spojených s konvergencí a přesností výsledků, nechybí zde vysvětlení důležitých pojmů ani řada doporučení, jež mohou usnadnit řešení těchto problémů.
|
|
|
Využití programu Retomo pro tvorbu výpočtových modelů v biomechanice
Filková, Alena ; Lisický, Ondřej (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou svalově kosterní biomechaniky. Přesněji tvorbou modelu geometrie vycházejícího z CT dat pomocí programu RETOMO a následně výpočtového modelu. Úvodní část je věnována stručnému vysvětlení pojmů výpočetní tomografie a metody konečných prvků. V následující kapitole je vypracovaná rešerše programů sloužících pro tvorbu modelů geometrie z CT dat v biomechanice. Dále se práce zabývá popisem vybraných funkcionalit a uživatelského prostředí programu RETOMO, přičemž je kladen největší důraz na tvorbu modelu geometrie z CT dat. Při realizaci bakalářské práce byly v analyzovaném programu vytvořeny dva modely geometrie, a to pomocí odlišných funkcí segmentace, které byly následně navzájem porovnány a poté porovnány i s modelem geometrie vytvořené v jiném programu. K porovnání odchylek geometrie jednotlivých modelů byl využit program GOM Inspect. Nakonec byly vytvořeny výpočtové modely za pomoci programu CATIA a následně provedena deformační a napěťová analýza pomocí programu ANSYS. Výsledky jednotlivých řešení byly navzájem analyzovány, porovnány a vyhodnoceny.
|
|
|
Rešeršní studie mechanických vlastností tkáně lebeční kosti
Wojtek, Lukáš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou určování mechanických vlastností lebeční kostní tkáně. V práci je provedena rešeršní studie související s experimentálním určováním mechanických vlastností kostních tkání. Uvedena je také stručná historie a vývoj zobrazovacích metod a jejich význam při výpočtovém modelování. V práci jsou popsány histomorfometrické parametry popisující strukturu kostní tkáně na mikro úrovni, způsob jejich výpočtu a jejich vliv na mechanické vlastnosti kostní tkáně. Praktická část práce se zaměřuje na zpracování mikro-CT snímků lebeční kosti, analýzu histomorfometrických parametrů (BV/TV, TbTh, TbSp) a následně na deformačně napěťové analýzy vybraných úseků lebeční kostní tkáně. Zjištěné Youngovy moduly pružnosti kostní tkáně [MPa] jsou srovnány s výsledky z experimentů zjištěných z literatury.
|
host ::
RSS.