|
|
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.
|
|
|
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 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.
|
|
|
Reliéfy
Horčicová, Monika ; Sedlák, Jan (oponent) ; Gabriel, Michal (vedoucí práce)
Tato magisterská praktická závěrečná práce je tvořena třemi reliéfními objekty seskládanými ze stehenních kostí. První objekt je pevná geodetická struktura aplikovaná na těleso ve tvaru koule. Následující dva jsou deformovány změkčením materiálu ze kterého jsou odlity. Druhý reliéfní objekt pracuje také s geometrií (má čtvercovou podstavu) a systematickým skládáním kostí podle určitého řádu. Třetí reliéf má podobu obdélníku zavěšeného na stěnu. Do tohoto reliéfu může divák přímo zasahovat - jednotlivé femury obsahují vždy po dvou magnetech a proto lze s nimi neomezeně pohybovat po kovové desce.
|
|
|
Počátky aplikace metody konečných prvků v biomechanice
Hájek, Petr ; Řehák, Kamil (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na počátky aplikace metody konečných prvků v biomechanice. Období počátků můžeme vymezit léty 1972, kdy metodu v biomechanice poprvé představil Brekelmans a kol., a 1983, kdy byla metoda v této oblasti běžně používána. Hlavní částí práce je rešeršní studie, která toto období mapuje, uvádí vždy autora (popř. tým autorů), použitý model, zaměření výzkumu. Práce některých autorů jsou rozepsány podrobněji, jiné jsou zmíněny spíše okrajově. Studie je doplněna deformačně napěťovou analýzou stehenní kosti, která shrnuje zá-kladní poznatky z rešeršní studie. Metoda konečných prvků je zde tedy využita i prakticky.
|
|
|
Vliv technologie 3D tisku na mechanické vlastnosti modelového segmentu femuru
Nečas, Aleš ; Svatík, Juraj (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vývojem biodegradabilního 3D anatomického modelu segmentu femuru a vlivem technologie 3D tisku na pevnost v tahu a modul pružnosti v tahu u 3D standardizovaných zkušebních tahových těles (ASTM_D_638_IV) z PLA, nylonu, ABS, ASA, PMMA, PETG a pryskyřice, a to u každého z těchto materiálu vždy o tloušťce tělesa 1 mm, 2 mm a 3 mm. Dále byl vytvořen nejprve PLA zjednodušený model segmentu femuru za účelem stanovení nejvhodnější tloušťky vrstvy při tisku tělesa z hlediska jeho pevnosti v tlaku a modulu pružnosti v tlaku. Jako mechanicky nejvhodnější byla stanovena tloušťka tištěné vrstvy 0,1 mm, která byla následně použita při výrobě PLA anatomického modelu segmentu femuru, a to ve 3 variantách lišících se denzitou výplně vnitřních struktur v místě kompakty a spongiózy reálné kosti, u nichž byla následně stanovena a porovnána jejich pevnost v tlaku. PLA anatomický model segmentu femuru byl vyvíjen podle CT obrazů skutečných kostí za účelem možného využití v medicíně k náhradě kostní tkáně při rozsáhlých defektech femuru. Před jeho případným využitím v medicíně je však zapotřebí další výzkum.
|
|
|
Návrh metodiky tvorby 3D modelu femorální části kolenní náhrady
Kodys, Martin ; Sedlák, Josef (oponent) ; Madaj, Martin (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je navrhnout metodiku tvorby 3D modelu femorální částí kolenní náhrady. Protože koleno je nejzatěžovanější kloub v těle, je v první části popsána jeho funkce, složení a biomechanické poměry. Druhá část je zaměřena na degenerativní onemocnění kolenních kloubů, které v pozdější fázi vedou k implantaci standardních kolenních náhrad. Třetí část pojednává o konstrukci standardních kolenních náhrad včetně její implantace. Poslední část je věnována konstrukci individuální kolenní náhrady, zejména pak její femorální části.
|
|
|
Vytvoření modelů geometrie vybraných náhrad kyčelního kloubu
Kohoutek, Jan ; Vosynek, Petr (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce je v souladu se zadáním pojata jako rešeršní studie, jejímž cílem je prezentovat globální a alespoň rámcově ucelený pohled na problematiku nahrazování kyčelního kloubního spojení. Práce zahrnuje stručný přehled základních metod používaných při zjišťování mechanických vlastností kostní hmoty, realizaci kostní hmoty užitím homogenních izotropních, nehomogenních izotropních a nehomogenních orthotropních materiálových modelů při napěťově-deformačních výpočtech, přehled současně používaných náhrad kyčelního kloubu a příklady vytvoření geometrických modelů vybraných implantátů.
|
|
|
Vliv vnitřní struktury na mechanické vlastnosti 3D tištěného segmentu femuru z nového optimalizovaného biokompozitu
Nečas, Aleš ; Schmid, Pavel (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vývojem nového anatomického modelu segmentu femuru na bázi materiálu poly-3-hydroxybutyrátu, kyseliny polymléčné, trikalciumfosfátu a hydroxyapatitu (PHB/PLA/TCP/HA) vytvořeného podle computerové tomografie femuru pacienta ve dvanácti variantách (A1 až A4, B1 až B4, C1 až C4) různé procentuální výplně gyroidem v místě kompakty a spongiózy reálné kosti a jeho 3D tiskem (po předchozí přípravě optimalizované směsi nového biokompozitu (OPT1), výrobě tiskové struny z tohoto biomateriálu, po stanovení jeho chemických a strukturních charakteristik, respektive po optimalizaci a ověření nejvhodnějších parametrů tisku 3D tělesa z tohoto biokompozitu). Dále byla stanovena únosnost v tlaku všech dvanácti variant vytištěných 3D modelů segmentu femuru s různou procentuální hustotou jejich vnitřní gyroidní výplně. Následně byla studována možnost predikce únosnosti v tlaku nově vyvinutého anatomického segmentu femuru počítačovou simulací s využitím numerického modelu v programu ANSYS a byly zjištěny rozdíly v hodnotách únosnosti v tlaku PHB/PLA/TCP/HA segmentu femuru při jeho reálném mechanickém testování, v porovnání s hodnotami virtuálních testů s využitím programu ANSYS. Za účelem stanovení možné rychlosti resorpce v tkáni tohoto 3D tělesa z biokompozitu PHB/PLA /TCP/HA byl zkoumán dlouhodobý vliv (po dobu 4 měsíců) simulované tělesné tekutiny na biodegradaci 3D biodegradačních těles z PHB/PLA/TCP/HA s různou procentuální výplní gyroidem (varianta I až V), která byla následně podrobena tlakovým zkouškám a byla provedena analýza jejich povrchu konfokálním mikroskopem. Nejvyšší průměrnou únosnost vykazovaly segmenty femuru se 75% výplní v místě kompakty (varianta A), a to 22,20 ± 0,50 kN, přičemž reálné vzorky segmentu femuru měly o přibližně čtvrtinu nižší únosnost v tlaku v porovnání s počítačovou simulací. Biodegradační tělesa z PHB/PLA/TCP/HA s více porézní výplní (varianty II až V) degradují pomaleji, než těleso se 100% výplní (varianta I), což je výhodné pro jejich klinické použití. Jejich pomalá degradace měla po 4 měsících příznivý vliv i na jejich únosnost. PHB/PLA/TCP/HA anatomický model segmentu femuru byl vyvíjen za účelem možného využití v medicíně k náhradě kostní tkáně při rozsáhlých defektech femuru. Před jeho případným využitím v medicíně je však zapotřebí další výzkum.
|
|
|
Kazuistika fyzioterapeutické péče o pacienta po operačním řešení pertrochanterické zlomeniny
Benc, Pavel ; Maršáková, Kateřina (vedoucí práce) ; Hlinovská, Jana (oponent)
Autor: Pavel Benc Název: Kazuistika fyzioterapeutické péče o pacienta po operačním řešení pertrochanterické zlomeniny Cíl: Cílem této bakalářská práce je shrnutí teoretických poznatků spojených s diagnózou pertrochanterické zlomeniny stehenní kosti a zpracování kazuistiky popisující fyzioterapeutický postup při rehabilitaci pacientky s touto diagnózou Metody: Bakalářská práce je rozdělena do dvou částí. Část první se zabývá shrnutím teoretických poznatků o pertrochanterické zlomenině a s ní spojenou traumatologií stehenní kosti. Druhá, speciální část je zaměřená na rehabilitaci pacienta po této zlomenině. Kazuistika pacienta byla vypracována na základě souvislé odborné praxe ve Fakultní Thomayerově nemocnici proběhlé během ledna a února 2022. Je složena ze vstupního kineziologického vyšetření, záznamu o proběhlých terapiích, výstupního kineziologického vyšetření a zhodnocení efektu terapie. Výsledky: Výsledkem fyzioterapeutické péče bylo zlepšení stavu pacientky v mnoha sledovaných parametrech, především pak: svalové síly, kloubní pohyblivosti, posunlivosti a protažitelnosti měkkých tkání ve sledovaných oblastech a stabilizačních schopností. Závěr: Působení zvolených terapeutických přístupů lze z hlediska sledovaných parametrů a stadia rehabilitace pacientky vnímat jako příznivé. Klíčová slova:...
|
host ::
RSS.