Original title: Srovnávací analýza fyziologické, degenerativní a pooperační bederní páteře pomocí výpočtového modelování
Translated title: Comparative analysis of physiological, degenerative and postoperative lumbar spine using computational modeling
Authors: Krejbychová, Adéla ; Návrat, Tomáš (referee) ; Vosynek, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2020
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Diplomová práce se zabývá srovnávací analýzou fyziologického, degenerativního a pooperačního stavu bederní páteře. Problém byl řešen výpočtovým modelováním pomocí metody konečných prvků. Pro toto řešení bylo potřeba vytvořit vhodné výpočtové modely. S fyziologickým stavem páteře byly porovnávány případy bederní páteře s různou úrovní závažnosti spondylolistézy, případy bederní páteře s různým sakrálním úhlem a bederní páteře se zavedeným fixátorem. Na základě vykonaných analýz bylo zjištěno, že degenerativní stavy mají velký vliv na rozložení napětí v ploténkách i v samotném obratli. S rostoucím stupněm spondylolistézy v porovnání s fyziologickým stavem napětí na ploténkách roste, zatímco napětí v řezu obratle klesá. Dále spondylolistéza ovlivňuje celkový silový tok, čím závažnější spondylolistéza je, tím více se silový tok přesouvá na zadní kloubní vazy. Nejlepších vlastností vzhledem k fyziologickému stavu dosahoval model se zavedeným fixátorem. This diploma thesis deals with the comparative analysis of the physiological, degenerative and postoperative state of the lumbar spine. The problem was solved by computational modeling using the finite element method. For this solution, it was necessary to create appropriate computational models. The spine physiological state was compared with cases of the lumbar spine with different levels of spondylolisthesis, cases of the lumbar spine with different sacral angles, and cases of lumbar spine with applied fixators. Based on the performed analyses, it was found that spine degenerative state has a great influence on the distribution of stress in the vertebral discs and the vertebra itself. Compared to the physiological state, with increasing level of the spondylolisthesis the stress in the vertebral discs increases, while the stress in the vertebral section decreases. Furthermore, the spondylolisthesis affects the force flow. The higher the level of the spondylolisthesis, the more the force flow is shifted onto the posterior articular ligaments. The best results in terms of the spine physiological state were achieved with the applied fixator model.
Keywords: bone tissue; finite element method; implant; lumbar spine; normal and shear stress; normal and tangential component of force; spondylolisthesis; bederní páteř; fixátor; kostní tkáň; metoda konečných prvků; normálová a tečná složka síly; normálové a smykové napětí; spondylolistéza

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/193647

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-418212


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses