|
|
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.
|
|
|
Deformačně a napěťová analýza čelisti s úbytkem kostní tkáně
Krpalek, David ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou dolní čelisti s úbyt-kem kostní tkáně. Nejprve byl vytvořen model geometrie pomocí grafického programu Rhi-noceros 4.0 na základě získaných dat ze 3D skeneru. Ten byl převeden do výpočtového sys-tému ANSYS Workbench 11, který využívá pro řešení metodu konečných prvků (MKP). Ře-šení bylo provedeno s homogenním, lineárním a izotropním modelem materiálu kostních tkání s rozdílnými hodnotami materiálových charakteristik pro kompaktní a spongiosní kost. Hodnoty silového působení třech svalů, které se účastní žvýkání, byly určeny na základě silové a momentové rovnováhy dolní čelisti. Řešení bylo provedeno pro 12 variant simulující skus v místech, kde se dříve nacházely zuby.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza dolní čelisti s aplikovaným fixátorem v důsledku deficitu kostní tkáně
Fňukal, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fixací dolní čelisti s deficitem kostní tkáně pomocí komerčně vyráběného fixátoru. Velké defekty kostní tkáně vznikají především v důsledku odstranění kostní tkáně postižené nádorovým onemocněním. K těmto tématům byla vypracována rešeršní studie na základě dostupné literatury. Následně byla provedena deformačně napěťová analýza dolní čelisti s aplikovanou fixační dlahou. Ta byla řešena pomocí výpočtového modelování s variačním přístupem, tedy metodou konečných prvků. V práci je podrobně popsán postup tvorby geometrie, modelu materiálu, modelu vazeb a zatížení s následným řešením několika výpočtových modelů. Deformačně napěťová analýza byla provedena pro dolní čelisti s různou velikostí odstraněné kostní tkáně s aplikovanou rekonstrukční dlahou z CP-Ti Grade 4 a pro dolní čelist s dlahou, jež je vyrobena z -Ti-Mo. Nakonec byl vyhodnocen vliv materiálových vlastností svalku v průběhu tvorby nové kostní tkáně (hojení svalku) na napjatost a deformaci řešené soustavy.
|
|
|
Effect of location and orientation of dental implant on stress-strain states in mandibular bone
Thomková, Barbora ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
The master’s thesis deals with issues belonging to the field of dental biomechanics, specifically the mechanical interaction of dental implants with the bone tissue of the mandible. The thesis focuses on the stress-strain analysis of the mandible with the implant inserted in different positions, with a different angle relative to the occlusal plane. The solution is performed by computational modeling using the finite element method. The geometry model of mandible was created based on CT images. The aim of the master’s thesis was also to compare the influence of the choice of the material model of cancellous bone tissue on the resulting stress-strain states of the mandible with the dental implant. Three material models of cancellous bone tissue were created - two homogeneous material model and a heterogeneous material model, which was based on CT image data. The work also investigates the effect of rotation (+5° or -5°) of implants in basic positions on the resulting stress-strain states. The stress-strain analysis showed that position and rotation has a greater effect on the stress and strain of bone tissue and implant than the chosen material model of cancellous bone tissue.
|
|
|
Biomechanická studie obličejového skeletu
Valášek, Jiří ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Horyl, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce je biomechanickou studií obličejového skeletu se zaměřením na fixaci dolní čelisti po odstranění nádorového onemocnění dolní čelisti. Cílem práce je provedení biomechanické studie obličejového skeletu s následnou detailní deformačně napěťovou analýzou dvou čelistních dlah navržených a vyrobených pro konkrétní pacienty. Geometrie dolní čelisti pro konstrukční návrh dlah a pro vytvoření modelu geometrie výpočtového modelu byla získaná na základě dat získaných z CT vyšetření dvou pacientů. Součástí dizertační práce je dílčí klinicko-teoretická studie, která se zabývá srovnáním zpracování informací z CT na data potřebná k tvorbě modelu geometrie. V rámci této práce byly vytvořeny výpočtové modely a provedena řešení deformace a napjatosti dolní čelisti s deficitem kostní tkáně fixované dlahou. Modely dolní čelisti včetně dlah byly vytvořeny pro konkrétní pacienty s nádorovým onemocněním dolní čelisti. V závěrečných kapitolách dizertační práce jsou prezentována řešení deformace a napjatosti řešených čelistí s dlahou a analýza výsledků. Poznatky získané na základě provedené studie byly publikovány a aplikovány v klinické praxi.
|
|
|
Deformačně a napěťová analýza čelisti se zubním implantátem BOI
Marcián, Petr ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou čelisti se zubním implan-tátem. Implantát slouží jako vhodný pilíř pro korunku či můstek při ztrátě jednoho nebo více zubů. Práce je zaměřena na zubní implantáty typu BOI (basálně – oseo – integrovatelné), jejichž výrobcem je firma DENTALIHDE. Deformačně-napěťové stavy soustavy dolní čelisti s implantátem byly určeny vý-počtovým modelováním, metodou konečných prvků. Modelována je podstatná část spodní čelisti s aplikovanými implantáty typu EDS a EDDS. Po zavedení implantátu nastává proces hojení. Proto je zvláštní pozornost věnovaná deformačně – napěťovým stavům na různé úrov-ni oseointegrace. V práci je detailně popsaná tvorba jednotlivých částí výpočtového modelu i jeho řešení. Součástí práce je prezentace rozsáhlého souboru výsledků a následná deformač-ně napěťová analýza. K vytvoření modelu geometrie byl použit SolidWorks 2005. Výpočtový model a vlastní řešení bylo provedeno pomocí systémů ANSYS 11.0 a ANSYS Workbench.
|
|
|
Analysis of forces acting on the mandible during chewing
Thomková, Barbora ; Hájek, Petr (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with cranio-maxillo-facial biomechanics by analysing the force of the lower jaw during chewing. In the thesis, research study of literary sources dealing with the force of the lower jaw is carried out, from which the information obtained was used for subsequent analysis of the force effect on the lower jaw during chewing. The solution is made referring to computational modelling, analytical methods and also numerical by using FEM. The analytical solution was made on the assumption that the lower jaw is a rigid body and solved the magnitude of the contact forces in the bonds and the bite force that was considered at different positions using equations of equilibrium. The numerical solution was computed by using the ANSYS Workbench software. Two types of kinematic bonds (spherical and fixed support) in the condyle areas were solved and compared. The first type was identical with the analytical solution. Spherical bonds were prescribed at the place of the condyles. The second type of bonds was chosen on the basis of literature. Fixed support bonds were selected in both condyles. The results were compared for both approaches related to solution and the biting forces were compared with the experimentally determined values reported by the literature.
|
|
|
Prediction of mechanical properties of the cancellous bone tissue of the mandible
Holá, Lucia ; Valášek, Jiří (oponent) ; Thomková, Barbora (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with a problem from the field of biomechanics, specifically to determine mechanical properties of cancellous bone tissue of lower jaw and is focused on Young´s modulus of elasticity and apparent bone density detection. In this thesis a research of studies that were focused on determining a relationship between E and apparent density of trabecular bone is firstly included. Then solution is made using computational modeling using finite element method on the model of lower jaw that was constructed from CT scans. In the SolidWorks software, 12 cubes were made and inserted into the model that was later used in software called ANSYS Workbench, to calculate force reactions and E value using CT number values also calculated in the software. Calculated values of force reactions were then used for Young´s modulus calculation for each axis x,y and z using equations obtained from literature. Next solution was made using the ImageJ program in which values of Hounsfield units were obtained and later recalculated into apparent density values using mathematical relations. Then values of E as a function of CT number and E values obtained from mathematical relation were compared. Lastly the relationships between E and density were determined.
|
|
|
Rešeršní studie totálních endoprotéz temporomandibulárního kloubu
Horňas, Jan ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská se zabývá totálními endoprotézami (TEP) aplikovanými při náhradě temporomandibulárního kloubu (TMK). V práci je provedena rešerše řešené soustavy, ve které je uvedena anatomie TMK, dolní čelisti a žvýkacích svalů. Dále jsou uvedeny hlavní výrobci a používané materiály pro zhotovení TEP. Na základě provedené rešerše je v poslední části práce provedena deformačně napěťová analýza zvolené TEP pomocí výpočtového modelování metodou konečných prvků.
|
|
|
Biomechanická studie zubních implantátů pro sníženou densitu kostní tkáně
Marcián, Petr ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Horyl, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou z oblasti dentální implantologie, v níž se při zavádění dentálních implantátů vyskytuje řada problémů. Základním problémem při aplikaci implantátu je kvalita kostní tkáně, která podstatně ovlivňuje její deformaci, napjatost a možnost následného selhání implantátu. Znalosti mechanických vlastností kostní tkáně čelisti a čelisti s aplikovaným implantátem mohou významně ovlivnit predikci selhání dentálních implantátů. V případě mechanické interakce je možné ji popsat veličinami určujícími deformaci a napjatost řešené soustavy. Proto bylo využito pro řešení výpočtové modelování pomocí metody konečných prvků. K biomechanickému posouzení selhání implantátu, zahrnujícímu kvalitu kostní tkáně, je nutné vytvořit výpočtový model řešené soustavy na vysoké rozlišovací úrovni. Za tímto účelem bylo nutné provést biomechanickou studii, která podstatně v této práci rozšířila okruh řešených problémů. V práci je prezentována metodologie jak provádět posouzení kvality kostní tkáně, do níž má být implantát zaveden, tak i posouzení jejich vzájemné interakce. Výsledky potvrzují nutnost vytvářet výpočtové modely kostní tkáně na vysoké rozlišovací úrovni včetně jejich složité trámečkové architektury. V práci je popsaná tvorba výpočtového modelu z dat pořízených na mikro-CT zařízení. Dále byl vytvořen výpočtový model trámčité struktury na 3D úrovni s dentálním implantátem a provedena deformačně napěťová analýza. Poslední část práce je věnována úvodní studii modelace a remodelace kostní tkáně.
|
host ::
RSS.