|
|
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.
|
|
|
Rešeržní studie lebečních implantátů a fixátorů
Vystrk, Tomáš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Lebeční implantáty společně s fixátory slouží k obnově funkčnosti poškozeného místa lebky, u které došlo ke vzniku defektu v důsledku zranění, nebo choroby. Při posuzování vhodnosti implantátu a fixátorů jsou významné jejich mechanické vlastnosti. V tomto ohledu jsou důležitými faktory tvar a materiál, ze kterého jsou implantát a fixátor vyrobeny. Implantát musí být kompatibilní s lidskou tkání a zároveň odolávat dlouhodobému zatížení. Tato práce shrnuje dnešní znalosti týkající se návrhů, výroby a aplikace lebečních implantátů. Dále zahrnuje deformační a napěťovou analýzu zatížené sestavy lebky s nepravidelným defektem, vloženým implantátem a fixačním systémem.
|
|
|
Biomechanical Study of Cranial Implants
Chamrad, Jakub ; Henyš,, Petr (oponent) ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
This thesis, entitled Biomechanical study of cranial implants, mainly deals with computational modeling of both undamaged skull and skull with damage and cranial implant. The problem concerning the evaluation of stress-strain states in biomechanics is solved by computational simulation using the finite element method. For the valid analyses and results interpretation, the suitable level of computational models has to be chosen. The selection of computational model level is essential problem, to which a significant part of this work is devoted. It was proven that the chosen level has an effect on the values of the investigated biomechanically significant parameters. Another factor that affects the overall performance of the cranial implant and its functionality is the dimensional accuracy of the manufactured bone replacement. It was observed that even a small dimensional deviation can cause a change in the stress-strain states of the skull-implant system and thus cause a risky situation from the failure of the implant or its fixation perspective. Above all, the method of fixation of the implant tends to be a problem and reduces the reliability of the implant. It is therefore advisable to focus on that area and propose possible ways of improving current procedures or propose new means of fixation. One of the improvements of the method of fixation can be using hydroxyapatite coating at bone-implant contact interface. This should lead to osseointgration, which is a favorable effect that was computationally modeled and assessed in this thesis.
|
|
|
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.
|
|
|
Stress and strain analysis of skull implant
Chamrad, Jakub ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Mechanical behavior of cranial implant is an important factor, which influences its function. It is influenced by external load from environment and by intracranial pressure. These loads can cause movement of implant and harm of living tissue. This thesis summarizes knowledges and analyses of cranial defect reconstruction. It provides comparison of different implant materials and fixators based on stress-strain analysis of the implant loaded by force and intracranial pressure.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza lebečního implantátu s fixátory
Machala, Karel ; Votava, Tomáš (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Lebeční implantát s fixátory slouží k rekonstrukci poškozeného místa lebky, u kterého došlo k defektu způsobeného v důsledku traumatického zranění nebo onemocnění. Výroba lebečního implantátu je v dnešní době předoperačně plánovaná a využívá se pomocí moderních technologií přístup tzv. pacientovi specificky na míru. S výrobou implantátu je spojena ovšem jeho geometrická přesnost a možné komplikace způsobené výrobou nepřesně padnoucích lebečních implantátů. Mechanické chování lebečního implantátu v defektu je důležitý faktor, který ovlivňuje jeho funkci. V této bakalářské práci je provedeno porovnání rozdílných modelů geometrie lebečního implantátu na rozhraní kostní tkáně a implantátu založeného na deformační a napěťové analýze. Deformační a napěťové stavy jsou určeny pomocí výpočtového modelování s využitím metody konečných prvků. Analyzovány byly tři varianty modelů geometrie lebky s lebečním implantátem se zahrnutím rozdílných rozhraní implantátu a kostní tkáně, a navíc pro porovnání výsledků byl řešen a analyzován jeden referenční model lebky bez defektu. Hodnoty deformace implantátu byly větší v případě vytvořené vůle na rozhraní implantátu a kostní tkáně. Hodnoty napětí na fixátorech byly vyšší pro varianty modelů s vytvořenou vůlí na rozhraní implantátu a kostní tkáně.
|
|
|
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.
|
|
|
Stress and strain analysis of skull implant
Chamrad, Jakub ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Mechanical behavior of cranial implant is an important factor, which influences its function. It is influenced by external load from environment and by intracranial pressure. These loads can cause movement of implant and harm of living tissue. This thesis summarizes knowledges and analyses of cranial defect reconstruction. It provides comparison of different implant materials and fixators based on stress-strain analysis of the implant loaded by force and intracranial pressure.
|
|
|
Rešeržní studie lebečních implantátů a fixátorů
Vystrk, Tomáš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Lebeční implantáty společně s fixátory slouží k obnově funkčnosti poškozeného místa lebky, u které došlo ke vzniku defektu v důsledku zranění, nebo choroby. Při posuzování vhodnosti implantátu a fixátorů jsou významné jejich mechanické vlastnosti. V tomto ohledu jsou důležitými faktory tvar a materiál, ze kterého jsou implantát a fixátor vyrobeny. Implantát musí být kompatibilní s lidskou tkání a zároveň odolávat dlouhodobému zatížení. Tato práce shrnuje dnešní znalosti týkající se návrhů, výroby a aplikace lebečních implantátů. Dále zahrnuje deformační a napěťovou analýzu zatížené sestavy lebky s nepravidelným defektem, vloženým implantátem a fixačním systémem.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.