|
|
Deformačně napěťová analýza BS dlahy
Řehák, Kamil ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá řešením deformačně napěťových stavů u kyčelního spojení s aplikovanou totální endoprotézou s Burch-Schneiderovou dlahou. Stěţejním prvkem celé práce bylo řešení deformačně napěťových stavů u jiţ zmíněné Burch- -Schneiderovy dlahy. V práci je popsán postup tvorby geometrie celé soustavy, materiály prvků či okrajové podmínky, jeţ jsou nutné pro výpočet řešení. Závěrem práce jsou prezentovány dosaţené výsledky u vypočtených variant. V první variantě, která byla počítána, byl uvaţován případ kostní tkáně, u které vlivem namáhání nedojde k zhoršení mechanických vlastností pod implantovanou dlahou. V určitých případech, kdy je kostní tkáň nevhodně zatěţována, však dochází k nekróze kostní tkáně pod částí Burch-Schneiderovy dlahy. Tato moţnost je postihnuta v druhé variantě modelu. Pro kaţdou z variant byl vypočten případ s aplikovanými šrouby a bez nich. Ve všech variantách byly uvaţovány zhoršené mechanické vlastnosti spongiózní kostní tkáně a vliv jejich změny na dosaţené výsledky. Problém byl řešen výpočtovým modelováním v programu Ansys Workbench 12.0.
|
|
|
Vliv modifikace povrchu kloubní jamky na součinitel tření kyčelní náhrady
Cahová, Aneta ; Valena, Martin (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou omezené životnosti kyčelních kloubních náhrad. S cílem prodloužit životnost implantátů byl zkoumán vliv aplikace mikrotextury na povrch umělé kloubní jamky na součinitel tření. Pozornost byla věnována složení modelové kloubní kapaliny a geometrii a rozložení textury. K simulaci kloubního spojení bylo využito kyvadlového simulátoru. Testovány byly tři kloubní hlavice, dvě jamky a pět kapalin v první části, respektive dvě hlavice, čtyři jamky a jedno mazivo v části druhé. Při měření byl pozorován výrazný vliv jak složení kapaliny, tak i geometrie a rozložení textury. Nejvyšší dosažený pokles tření ve srovnání hladké a texturované jamky činil 78 %. Výsledky práce mohou být využity k dalšímu výzkumu mikrotextur. Snížení tření a prodloužení životnosti náhrad může v konečném důsledku zkvalitnit život velkého množství pacientů.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza tumorózní totální endoprotézy kyčelního kloubu
Vystrk, Tomáš ; Konvalinka, Jan (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tumorózní totální endoprotézy kyčelního kloubu slouží k rekonstrukci a navrácení funkce končetiny postižené kostním nádorem. Při rekonstrukci je třeba uvažovat dlouhodobé zatížení a zároveň umožnit pohyblivost kloubu. Vhodnost náhrady závisí na konstrukci z hlediska tvaru a materiálu a s nimi souvisejícími mechanickými vlastnostmi. Předložená práce se zabývá tvorbou výpočtového modelu totální tumorózní náhrady kyčelního kloubu a jeho deformačně napěťovou analýzou. V práci jsou modelovány dva odlišné typy endoprotéz se třemi různými délkami náhrady resekované kosti. Na základě deformačně napěťové analýzy je pak provedeno vymezení vůči možným mezním stavům.
|
|
| |
|
|
Rešeršní studie tumorózních TEP kolenního a kyčelního kloubu
Věžníková, Tereza ; Florian, Zdeněk (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá problematikou tumorózních totálních endoprotéz kolenního a kyčelního kloubu. Tumorózní náhrady se uplatňují u pacientů, kteří v důsledku kostních nádorů utrpěli kostní ztráty a znamenají tak záchranu jejich končetiny před amputací a zároveň možnost návratu do plnohodnotného života. Tato práce se věnuje jejich vývoji, rozdělení a v současnosti používaným typům náhrad. Významný podíl pacientů s onkologickým onemocněním kostí tvoří děti, pro něž jsou řešením rostoucí náhrady obsahující expanzivní mechanismus, který umožňuje regulovat délku jejich končetiny. V poslední části práce je provedena deformačně napěťová analýza části tumorózní TEP kyčle pomocí výpočtového modelování.
|
|
|
Posouzení opotřebení extrahovaných polyetylenů TEP kyčle pomocí optických metod
Přikryl, Adam ; Morovič, Ladislav (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo navržení experimentální metodiky pro analýzu opotřebení extrahovaných polyetylenových kyčelních náhrad. Navrhovaná metodika využívá optického 3D scanneru s optickým profilometrem pro analýzu opotřebení. Navržená metodika pro analýzu opotřebení byla validována gravimetrickou metodou. Výsledky obou metod se velmi dobře shodovaly s rostoucím stádiem opotřebení. Z validace vyplynulo, že metodika není příliš vhodná pro analýzu opotřebení u kovových a keramických náhrad, u kterých jsou hodnoty opotřebení příliš malé. Naopak pro analýzu opotřebení u polyetylenových náhrad se tato metodika ukázala jako víc než dostatečná. Navržená metodika pro analýzu opotřebení byla aplikována na sadu třináctí extrahovaných polyetylenových kyčelních jamek. Výsledkem analýzy opotřebení byly hodnoty opotřebeného objemu materiálu s hodnotami lineárního opotřebení, zaznamenanými v mapě opotřebení. Na extrahovaných jamkách byla měřena drsnost, která byla zaznamenána do mapy drsnosti. Na artikulačním povrchu jamek byly pozorovány oblasti s různými drsnostmi povrchu. Tyto oblasti byly rozděleny na oblast se stopami po nástroji od výroby, oblast vyhlazenou kombinací abrazivního a adhezivního opotřebení, oblast vyhlazená mikro-kontaktní únavou a oblast plasticky zdeformovaného povrchu.
|
|
|
Deformačně napěťová studie Burch-Schneiderovy dlahy
Řehák, Kamil ; Horyl, Petr (oponent) ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou z oblasti kyčelní endoprotetiky, konkrétně totální endoprotézou (TEP) s Burch-Schneiderovou (BS) dlahou, u které se v klinické praxi vyskytuje řada problémů. Zatížení kyčelního kloubu závisí na hmotnosti jedince a činnosti, kterou vykonává. Negativně se na stavu kyčelního spojení projevuje sedavé zaměstnání, málo pohybu, velké množství stresu či špatné stravovací návyky a s tím spojená nadváha. Zvyšující se opotřebení kyčelního kloubu a jeho bolestivost při pohybu je nutné v řadě případů řešit operačním zákrokem, při kterém je aplikována TEP. Při výběru a následné aplikaci jednotlivých TEP je důležité věnovat pozornost vytvoření lůžka, které umožní kvalitní fixaci. V případě zhoršených mechanických vlastností kostní tkáně je značně problematické zajistit stabilitu implantátu. Na základě jednotlivých klasifikací, které hodnotí stupeň poškození kyčelního spojení, je možné vybrat vhodnou TEP. Burch-Schneiderova dlaha, na kterou je tato práce zaměřena, se dominantně využívá v případech velkých defektů v oblasti jamky kyčelního kloubu. Užití této dlahy umožňuje překlenutí velkých defektů a vytvoření nového středu otáčení kyčelního kloubu. Znalost mechanických vlastností kostní tkáně kyčelního spojení může významně ovlivnit predikci poškození BS dlahy. Za tímto účelem bylo nutné provést biomechanickou studii, která je zaměřena na vliv zhoršených mechanických vlastností kostní tkáně na selhání BS dlahy. Pro řešení bylo užito výpočtové modelování pomocí metody konečných prvků implementované v programu ANSY S, které umožňuje řešení mechanické interakce mezi kostní tkání a TEP s BS dlahou. Z důvodu absence dat o stavu kostní tkáně před aplikací TEP s BS dlahou, byly řešeny i varianty před aplikací TEP a po aplikaci povrchové a standardní TEP. Všechny varianty byly řešeny s materiálovými vlastnostmi kostní tkáně, které byly určeny na základě dat z CT snímků. Dále byly jednotlivé varianty řešeny pro případ zhoršených mechanických vlastností. Na základě výsledků řešení a Frostovy hypotézy byla provedena analýza kostní tkáně kyčelního spojení před a po aplikaci TEP a TEP s BS dlahou. Z dosažených výsledků je zřejmý vliv úrovně výpočtového modelu, který prostřednictvím nehomogenního modelu materiálu zohledňuje rozložení kostní tkáně. Zhoršené mechanické vlastnosti mají tedy zásadní vliv na stabilitu a namáhání BS dlahy, především v oblasti kraniální části acetabula.
|
|
|
Studium tření kyčelních kloubních náhrad s povlakem
Nosek, Matěj ; Streďanská, Alexandra (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývala vlivem povlaku na koeficient tření, který byl aplikovaný na povrch kyčelní kloubní náhrady. Cílem bylo porovnat jednotlivé kombinace s povlakem a bez povlaku s uvažováním třech modelových maziv. Experimentální měření probíhalo v konfiguraci kulička–jamka v kyvadlovém simulátoru kyčelního kloubu. Ke zpracování výsledků byl použit DEWEsoft, MATLAB a MS Excel. Při měření byly použity 4 hlavice, 2 jamky a 3 kapaliny. Povlak je na bázi polymerů vytvořených z PEGMA-360 a PEGDMA-550. Povlakem bylo docíleno snížení koeficientu tření maximálně o 5,4 % a zvýšení maximálně o 16,1 % oproti nepovlakovaným dvojicím. Výsledky práce mohou být užitečné pro další výzkum povlaku a jeho aplikace na kyčelní náhradu, což může vést k prodloužení životnosti implantátů.
|
|
|
Návrh a vývoj experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu a identifikace otěru pomocí optické metody
Houfek, Martin ; Kratochvíl, Ctirad (oponent) ; Hortel, Milan (oponent) ; Hlaváčková, Milada (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
V dnešní době patří implantace kloubních náhrad sice k radikálnímu, ale velmi frekventovanému způsobu navrácení funkčnosti nemocnému kloubu. Na implantáty jsou kladeny vysoké nároky na jejich biokompatabilitu a také na dlouhodobou funkci, která přímo souvisí s otěrem kloubních náhrad v lidském organismu. Proto je analýza komplexního chování implantátu v lidském těle jedním ze základních problémů biomechaniky implantátů. Této problematice je věnována i tato disertační práce. Disertační práce se zabývá řešením návrhu a vývoje experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu a identifikací otěru pomocí optické metody. Navrhované zařízení umožňuje zatěžovat kloubní jamku TEP fyziologickým způsobem, ale v předložené práci se kloubní jamka zatěžovala tak, že silová výslednice procházela osou kloubní jamky. Fyziologické zatěžování kloubní jamky a vyhodnocování velikosti úbytku polyethylenu se v současné době intenzivně řeší. Výsledky této studie mohou v brzké budoucnosti slout jako informace pro posuzování chování otěru kloubních náhrad kyčelních kloubů in vivo. Práce je věnována řešení problémů nutných k zjišťování velikosti úbytku polyethylenu u kloubních náhrad TEP: - Návrh a vývoj experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu. - Identifikace otěru pomocí optické metody. Návrh a vývoj experimentálního zařízení byl proveden v systému Inventor Profesional 2010 na úrovní 3D modelování. Velká pozornost byla věnována konstrukci uchycení kloubní jamky TEP do zkušebního stroje a uchycení kloubní jamky do optického zařízení. Byly testovány varianty řízení experimentálního zařízení s kombinacemi pohonných jednotek. Byly provedeny návrhy a následně testy pro uchycení kloubní jamky do optického zařízení. Provedla se hloubková analýza možností identifikace otěru a přistoupilo se k inovačnímu řešení vyhodnocování úbytku polyethylenu u kloubní jamky TEP. Identifikace otěrů (úbytku polyethylenu) kloubních jamek TEP byly prováděny experimentálním měřením pomocí optické holografické interferometrie. Z komplexní analýzy výsledků experimentálního měření úbytku polyethylenu vyplývá, že je možné touto metodou identifikovat jednak velikost, ale také i oblast, kde dochází byť i k malým změnám povrchu, které jsou závislé na otěru. Dále se dá konstatovat, že při použití této metody měření jsme schopni postihnout vůle nebo posuvy, které mají vliv na velikost úbytku polyethylenu v kloubní jamce TEP. I přes množství známých a získaných poznatků, vyplývajících z výsledků řešení problémů návrhů a vývoje experimentálního zařízení pro testování kloubní jamky TEP kyčelního kloubu a identifikace otěru pomocí optické metody, je tato práce vstupní studii do problematiky identifikace otěru kloubních náhrad. Komplexní vyřešení této problematiky je nad rámec jedné doktorské práce.
|
|
|
Kazuistika pacienta s dysplazií kyčelního kloubu
Buršová, Denisa ; Pokorný, Ladislav (vedoucí práce) ; Hájková, Jana (oponent)
Bakalářská práce se zabývá problematikou vrozené kyčelní dysplazie. Jedná se o případovou studii pacienta s tímto onemocněním. Hlavním cílem práce je popsat a přiblížit vrozenou vývojovou poruchu kyčelního kloubu a prostřednictvím kazuistik jednotlivých pacientů zaznamenat vývoj onemocnění od narození až po současný stav a následně je mezi sebou porovnat. Dalším cílem je získat poznatky z praxe od odborného pracovníka ve zdravotnictví, které by mohly být přínosné jak pro pacienty s tímto typem onemocnění, tak pro rodiče pacientů. Bakalářská práce se skládá ze dvou částí. Teoretická část je věnována podrobnému popisu onemocnění. Popis zahrnuje definici, dělení, výskyt, projevy onemocnění a metody léčby. V praktické části se zabývám analýzou onemocnění u konkrétních jedinců. Výzkum probíhal především prostřednictvím lékařských zpráv dvou pacientů. Pacienti byli nadále mezi sebou porovnáni. Na základě informací z teoretické části a lékařských zpráv jsem pak sestavovala otázky do rozhovoru s fyzioterapeutkou. Z rozhovoru jsem se snažila zjistit hlavně informace z praktického hlediska, které nejsou uvedeny v odborných publikacích, ale jsou stěžejní pro život pacienta s tímto typem onemocnění. Rozhovor je nadále doplněn o další informace týkající se tohoto onemocnění.
|
host ::
RSS.