|
|
Biomechanická studie ruky
Krpalek, David ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Horyl, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou z oblasti zápěstí člověka a příslušné totální náhrady, umožňujícího navrácení pohyblivosti ruky přibližující se fyziologickému stavu po traumatických a degenerativních onemocnění. Léčení těchto onemocnění má komplexní charakter. Vedle biologické a medicínské stránky zahrnuje i problémy biomechanické. K určení vhodné léčebné metody a implantátu je důležité znát chování zápěstí ve všech stavech nejen z hlediska lékařského, ale i biomechanického. Z tohoto důvodu byla vytvořena biomechanická studie zahrnující výpočtový model zápěstí (ruky) umožňující řešení deformace a napětí zápěstí ve fyziologickém a patologickém stavu a dále po aplikaci totální náhrady. Na základě Frostovy teorie remodelace kostní tkáně byla provedena analýza kostní tkáně zápěstí a kostní tkáně po aplikaci totální náhrady RE-MOTION™ Total Wrist.
|
|
|
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.
|
|
|
Numerická simulace rozšiřování trubky za dynamických podmínek
Hlavačka, Daniel ; Peterková, Eva (oponent) ; Řiháček, Jan (vedoucí práce)
Práce navazuje na projekt FSI-S-14-2394, v rámci kterého byl zkoumán biaxiální stav napjatosti podélně svařovaných trubek z materiálu 17 240. Experiment probíhal za dynamických podmínek na padostroji, který byl navržen s ohledem na konstrukční jednoduchost a snadnou pozorovatelnost experimentu. Průběh deformace byl zaznamenán pomocí vysokorychlostních kamer a dynamometru. Na výsledky zpracované měřicími přístroji navazuje simulace tohoto experimentu pomocí softwaru využívajícího metodu konečných prvků. Simulace jsou vytvořeny pro vzorky DA8 a DB9. Tyto vzorky byly vybrány z toho důvodu, že nedocházelo k jejich praskání a byly plně dolisovány. Výsledky simulace jsou s malou odchylkou podobné hodnotám naměřených vysokorychlostní kamerou a dynamometrem. Na základě porovnání výsledků lze konstatovat, že simulace je technicky přijatelná.
|
|
|
Mechanická studie interakce páteřního segmentu s poddajným fixátorem
Manek, Filip ; Horyl, Petr (oponent) ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato dizertační práce je zaměřena na srovnávací deformačně napěťovou analýzu páteřního segmentu s poddajným fixátorem a fyziologického páteřního segmentu. V jejím úvodu je provedena rešeršní studie z dostupných literárních zdrojů zahrnující současný stav vědeckých prací v řešené oblasti, anatomii jednotlivých komponent páteře, jejich materiálové vlastnosti, způsob a velikost zatížení a analýzu řešení MKP modelů obdobných problémů. Pro vytvoření modelu geometrie páteřního segmentu jsou použity CT řezy páteřního segmentu 38 leté ženy, ze kterých je v modelovacím programu SolidWorks vytvořen model geometrie dvou bederních obratlů L4-L5 a poddajného fixátoru. Následně je s využitím výpočtového systému ANSYS Workbench sestaven celkový výpočtový model páteřního pohybového segmentu s poddajným fixátorem zahrnující modely materiálu, zatížení a vazeb. Na základě výpočtového řešení MKP modelů pro různé druhy zatěžování je provedena deformačně napěťová analýza. Pro porovnání výsledků je provedena detailní srovnávací analýza s fyziologickým páteřním segmentem, segmentem s degenerovaným diskem a segmentem s aplikovaným "tuhým" fixátorem. V rámci deformačně napěťové analýzy páteřního segmentu s poddajným fixátorem je provedena analýza velikosti intenzity přetvoření kostní tkáně v okolí šroubu v závislosti na předpětí tkalonu poddajného fixátoru.
|
|
|
Biomechanická analýza interakce kostní tkáně a dentálních implantátů s různými profily
Svobodová, Miriam ; Chamrad, Jakub (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá posouzení vlivu průměru dentálního implantátu umístěného v kosti při pevném spojení mezi kostí a daným implantátem na přetvoření v kosti kolem implantátu a posuvy v celé soustavě a napětím v implantátu. K řešení daného problému bylo využito výpočtového modelování za pomoci metody konečných prvků. K tomuto účelu byly vymodelovány dva typy implantátů o různých průměrech a model kosti s trámečkovitou strukturou a různou tloušťkou vrstvy kolem implantátu. Použitý materiál byl homogenní, izotropní a lineárně pružný. Celková analýza proběhla na 2D úrovni. Z výsledků jsou patrné rozdílné hodnoty u různých průměrů i tloušťky vrstev.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Biomechanická analýza interakce kostní tkáně a dentálních implantátů s různými profily
Svobodová, Miriam ; Chamrad, Jakub (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá posouzení vlivu průměru dentálního implantátu umístěného v kosti při pevném spojení mezi kostí a daným implantátem na přetvoření v kosti kolem implantátu a posuvy v celé soustavě a napětím v implantátu. K řešení daného problému bylo využito výpočtového modelování za pomoci metody konečných prvků. K tomuto účelu byly vymodelovány dva typy implantátů o různých průměrech a model kosti s trámečkovitou strukturou a různou tloušťkou vrstvy kolem implantátu. Použitý materiál byl homogenní, izotropní a lineárně pružný. Celková analýza proběhla na 2D úrovni. Z výsledků jsou patrné rozdílné hodnoty u různých průměrů i tloušťky vrstev.
|
host ::
RSS.