|
|
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.
|
|
|
Napjatostní, pevnostní a deformační analýza příhradové jeřábové konstrukce.
Nedělka, Pavel ; Borák, Libor (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá napjatostní, pevnostní a deformační analýzou rovinné jeřábové příhradové konstrukce. Cílem práce je výpočet osových sil pro staticky určitou soustavu a následné provedení konstrukční úpravy s cílem snížit osové síly soustavy. Provedením této úpravy se soustava stane staticky neurčitou. Získané hodnoty osových sil tvoří vstupní hodnoty pro návrh geometrie jednotlivých prutů. Geometrii stanovíme vyjádřením neznámých rozměrů z rovnic pro mezní stav pružnosti a mezní stav vzpěrné stability. Po navržení rozměrů prutů provedeme deformační analýzu konstrukce, ve které stanovíme posunutí v místě silového působení, vliv montážní vůle a vliv porušení přidané vzpěry na bezpečnost konstrukce. Dále bude stanoven vliv vlastní tíhy konstrukce na napjatost.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza lebečních implantátů s využitím analytického a numerického řešení
Sehnal, Dominik ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na deformačně napěťovou analýzu lebečního implantátu. Obsahuje rešerši dostupné literatury zabývající problematikou lebečních implantátů a řešením jejich napěťové analýzy. Dále jsou zde základní informace o přístupu k návrhu a výrobě lebečních implantátu. Následně jsou řešeny dva způsoby možného řešení deformačně napěťové analýzy na výpočtovém modelu lebky (částečné sférické skořepině) a to analyticky a numericky metodou konečných prvků v programu Ansys. Vypočtená řešení z jednoho typu úlohy deformace a napětí jsou porovnávána a vyhodnocována s řešením získaným na vyšší úrovni výpočtového modelu lebky s aplikovaným implantátem nepravidelného tvaru.
|
|
|
Vývoj materiálů zubních implantátů
Legerský, Radek ; Borák, Libor (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Studie se zabývá současným vývojem materiálů užívaných k výrobě zubních implantátů. Zvláštní pozornost je věnována chemickému složení, mechanickým vlastnostem a biokompatibilitě těchto materiálů. Cílem a také výsledkem práce je vytvoření uceleného přehledu jednotlivých materiálových skupin, který charakterizuje jejich kvality a vhodnost použití. Přínosem je zhodnocení titanových slitin, které vykazují nejvhodnější vlastnosti jak po stránce mechanické, chemické i biokompatibilní.
|
|
|
Stress-strain analysis of cranial fixation
Klištinec, Dávid ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Injuries and medical treatments in head area deal with stabilization problems of bone tissue. Choosing suitable implant material and fixation system provide decent medical and cosmetic result. In this thesis, it is discussed stress-strain analysis of various titanium fixation plates applied on PMMA implant while increased intracranial pressure is distributed.
|
|
|
Biomechanická studie lidské dolní čelisti ve fyziologickém stavu
Borák, Libor ; Horyl, Petr (oponent) ; Bartáková, Sonia (oponent) ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná studie se zabývá mechanickými aspekty lidské dolní čelisti ve fyziologickém stavu, a to v okamžiku skusu. Práce je zaměřena především na určování deformačně-napěťových stavů kostní tkáně a jejich vyhodnocování, přičemž důraz je kladen na interakci zubů s kostí. Kromě toho jsou vyhodnocovány také kontaktní tlaky v čelistních kloubech při různých zátěžných konfiguracích. Součástí analýzy je též posouzení různých úrovní modelů materiálu některých prvků soustavy. Problém určení deformačně-napěťových stavů je řešen výpočtovým modelováním s využitím metody konečných prvků. V práci je provedena podrobná analýza prvků žvýkacího aparátu a je detailně popsán způsob jejich modelování. Zvláštní pozornost je věnována mode-lování spongiózní kosti a také periodontia, které zprostředkovává interakci mezi zubem a al-veolární kostí. Trojrozměrná geometrie dolní čelisti i všech řešených zubů byla získána digi-talizací reálných objektů, a to s využitím metod trojrozměrného optického skenování. V práci jsou posouzeny tři různé modely materiálu periodontia: Lineární isotropní model, bilineární isotropní model a lineární ortotropní model. Jsou analyzovány charakteristiky těchto modelů a zejména u ortotropního modelu, který se v odborné literatuře takřka nevyskytuje, je navrženo devět konstant nově popisujících tento model. Na dvojrozměrných modelech je dále analyzován rozdíl v mechanické odezvě spongiózní kosti na zatížení zubu v případech, že kost je modelována buď jako homogenní souvislá oblast nebo s detailní trámečkovou architekturou. Výpočtový model je rozdělen do čtyř základních variant lišících se úrovní geometrie žvý-kacího aparátu: A – 2D úroveň geometrie kosti; B – 3D úroveň geometrie segmentu kosti s jedním zubem a maximálně třemi zuby; C – 3D úroveň geometrie celé dolní čelisti s jedním zubem; D – 3D úroveň geometrie celé dolní čelisti s plnou denticí. Jednotlivé základní varian-ty výpočtového modelu jsou dále řešeny v různých obměnách pro různé modely materiálu apod.
|
|
|
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.
|
|
|
Určování mechanických vlastností spongiózní kostní tkáně lebeční kosti
Votava, Tomáš ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá určováním mechanických vlastností spongiózní kostní tkáně lebeční kosti. V rešeršní části jsou popsány zobrazovací metody v lékařství, mechanické vlastnosti lebky (respektive kostní tkáně) a anatomie lebky, zejména anatomie kostry mozkového oddílu, odkud byly odebrány vzorky. Dále jsou zde podrobně rozebrány již publikované studie zabývající se určováním mechanických vlastností spongiózní kostní tkáně. Nakonec jsou v rešeršní části rozebrány histomorfometrické parametry kostní tkáně vyhodnocované pomocí programu $ImageJ2$ a rozšiřujícího pluginu $BoneJ2$. V praktické části je detailně prezentován postup a výsledky měření morfometrických parametrů, jakož i tvorba výpočtových modelů rekonstrukcí mikro-CT snímku a následné určení mechanických vlastností výpočtovým modelováním. Analyzováno je celkem pět vzorků převážně z oblasti os occipitale. Na prvním vzorku je dále analyzován vliv nastavení funkcí sloužících k prahování při převádění mikro-CT snímků na binární obraz.
|
|
|
Stress-strain analysis of skull implant
Hřičiště, Michal ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Cranial implants are used as a substitute for parts of cranial bones that lost its function due to trauma or disease. An important factor, that influences function of the cranial implant structure, is its mechanical behavior. This thesis briefly summarizes current knowledge in the field of cranial defect reconstruction and provides comparison of different types of materials and implant wall shapes, based on stress-strain analysis of Computer Tomography based neurocranial model with placed implant and loaded by intracranial pressure and external load.
|
|
|
Rešeršní studie zubních implantátů zaváděných do horní čelisti
Navrátilová, Jana ; Borák, Libor (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena řešeršní studii zubních implantátu v horní čelisti. Horní čelist je specifická kvalitou kostní tkáně a množstvím prostoru, který poskytuje pro im- plantaci. Práce uvádí možné problémy při implantaci do horní čelisti a popisuje možnosti augmentačních postupů. V další části práce byla provedena deformačně-napěťová ana- lýza soustavy horní čelist a implantát pomocí výpočtového modelování. K řešení byla použita metoda konečných prvků.
|
host ::
RSS.