|
|
Deformační a napěťová analýza dolní čelisti s aplikovaným fixátorem v důsledku deficitu kostní tkáně
Fňukal, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fixací dolní čelisti s deficitem kostní tkáně pomocí komerčně vyráběného fixátoru. Velké defekty kostní tkáně vznikají především v důsledku odstranění kostní tkáně postižené nádorovým onemocněním. K těmto tématům byla vypracována rešeršní studie na základě dostupné literatury. Následně byla provedena deformačně napěťová analýza dolní čelisti s aplikovanou fixační dlahou. Ta byla řešena pomocí výpočtového modelování s variačním přístupem, tedy metodou konečných prvků. V práci je podrobně popsán postup tvorby geometrie, modelu materiálu, modelu vazeb a zatížení s následným řešením několika výpočtových modelů. Deformačně napěťová analýza byla provedena pro dolní čelisti s různou velikostí odstraněné kostní tkáně s aplikovanou rekonstrukční dlahou z CP-Ti Grade 4 a pro dolní čelist s dlahou, jež je vyrobena z -Ti-Mo. Nakonec byl vyhodnocen vliv materiálových vlastností svalku v průběhu tvorby nové kostní tkáně (hojení svalku) na napjatost a deformaci řešené soustavy.
|
|
|
Biomechanická studie obličejového skeletu
Valášek, Jiří ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Horyl, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce je biomechanickou studií obličejového skeletu se zaměřením na fixaci dolní čelisti po odstranění nádorového onemocnění dolní čelisti. Cílem práce je provedení biomechanické studie obličejového skeletu s následnou detailní deformačně napěťovou analýzou dvou čelistních dlah navržených a vyrobených pro konkrétní pacienty. Geometrie dolní čelisti pro konstrukční návrh dlah a pro vytvoření modelu geometrie výpočtového modelu byla získaná na základě dat získaných z CT vyšetření dvou pacientů. Součástí dizertační práce je dílčí klinicko-teoretická studie, která se zabývá srovnáním zpracování informací z CT na data potřebná k tvorbě modelu geometrie. V rámci této práce byly vytvořeny výpočtové modely a provedena řešení deformace a napjatosti dolní čelisti s deficitem kostní tkáně fixované dlahou. Modely dolní čelisti včetně dlah byly vytvořeny pro konkrétní pacienty s nádorovým onemocněním dolní čelisti. V závěrečných kapitolách dizertační práce jsou prezentována řešení deformace a napjatosti řešených čelistí s dlahou a analýza výsledků. Poznatky získané na základě provedené studie byly publikovány a aplikovány v klinické praxi.
|
|
|
Analysis of forces acting on the mandible during chewing
Thomková, Barbora ; Hájek, Petr (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with cranio-maxillo-facial biomechanics by analysing the force of the lower jaw during chewing. In the thesis, research study of literary sources dealing with the force of the lower jaw is carried out, from which the information obtained was used for subsequent analysis of the force effect on the lower jaw during chewing. The solution is made referring to computational modelling, analytical methods and also numerical by using FEM. The analytical solution was made on the assumption that the lower jaw is a rigid body and solved the magnitude of the contact forces in the bonds and the bite force that was considered at different positions using equations of equilibrium. The numerical solution was computed by using the ANSYS Workbench software. Two types of kinematic bonds (spherical and fixed support) in the condyle areas were solved and compared. The first type was identical with the analytical solution. Spherical bonds were prescribed at the place of the condyles. The second type of bonds was chosen on the basis of literature. Fixed support bonds were selected in both condyles. The results were compared for both approaches related to solution and the biting forces were compared with the experimentally determined values reported by the literature.
|
|
|
Prediction of mechanical properties of the cancellous bone tissue of the mandible
Holá, Lucia ; Valášek, Jiří (oponent) ; Thomková, Barbora (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with a problem from the field of biomechanics, specifically to determine mechanical properties of cancellous bone tissue of lower jaw and is focused on Young´s modulus of elasticity and apparent bone density detection. In this thesis a research of studies that were focused on determining a relationship between E and apparent density of trabecular bone is firstly included. Then solution is made using computational modeling using finite element method on the model of lower jaw that was constructed from CT scans. In the SolidWorks software, 12 cubes were made and inserted into the model that was later used in software called ANSYS Workbench, to calculate force reactions and E value using CT number values also calculated in the software. Calculated values of force reactions were then used for Young´s modulus calculation for each axis x,y and z using equations obtained from literature. Next solution was made using the ImageJ program in which values of Hounsfield units were obtained and later recalculated into apparent density values using mathematical relations. Then values of E as a function of CT number and E values obtained from mathematical relation were compared. Lastly the relationships between E and density were determined.
|
|
|
A research study of plate for the treatment of tumorous mandible
Mäsiar, Matúš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis aims to address the issue of treating tumorous conditions in the lower jaw by implementing a reconstructive plate. The thesis includes an examination of basic anatomy related to the specific problem, along with a research study on the utilization of reconstructive plates based on available literature. Subsequently, a stress-strain analysis of the lower jaw with the two different applied reconstructive plates was performed using computational modeling, specifically employing the finite element method within ANSYS Workbench 22.2. The thesis provides a detailed description of the creation of two variations of the computational model, followed by an evaluation of the stress and deformation exhibited by the system.
|
|
|
Sledování ontogenetického vývoje mandibuly na základě metod geometrické morfometrie
Kiebelová, Alena ; Velemínská, Jana (vedoucí práce) ; Brůžek, Jaroslav (oponent)
Během ontogeneze člověka dochází k četným vývojovým tvarovým změnám na celé kostře. Diplomová práce se věnuje tvarovým změnám probíhajícím na dolní čelisti, které jsou způsobeny vlivem různých faktorů, jak genetických a hormonálních, tak mechanických. K nejvýznamnějším mechanickým faktorům ovlivňujícím tvar mandibuly, řadíme vývoj dočasné a trvalé dentice, a také rozvoj žvýkacích svalů. Materiál diplomové práce tvoří 34 dětských mandibul známého věku a srovnávací soubor 14 dospělých mandibul. Data byla získána snímáním souřadnic 36 landmarků pomocí přístroje Microscribe G2X a dále zpracována v programech PAST a Morphologika2 za využití metod multivariační statistiky (PCA, MANOVA). Pro detailní analýzu tvarových změn mandibuly bylo využito metod geometrické morfometrie. Stanovený dentální věk se od věku chronologického neliší. Shrneme-li získané výsledky, dolní čelist se během růstu jedince zužuje, tělo se prodlužuje výrazněji v oblasti třetích molárů a větev roste hlavně v oblasti kondylárních výběžků. Během ontogeneze také dochází k zvýraznění prominence brady. V souboru dospělých jedinců je variabilita dána zejména výškou koronoidního výběžku a šířkou těla mandibuly. Hypotéza, že dané věkové skupiny se od sebe signifikantně liší, a tudíž dochází k výrazným tvarovým změnám v důsledku mineralizace chrupu,...
|
|
|
Prediction of mechanical properties of the cancellous bone tissue of the mandible
Holá, Lucia ; Valášek, Jiří (oponent) ; Thomková, Barbora (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with a problem from the field of biomechanics, specifically to determine mechanical properties of cancellous bone tissue of lower jaw and is focused on Young´s modulus of elasticity and apparent bone density detection. In this thesis a research of studies that were focused on determining a relationship between E and apparent density of trabecular bone is firstly included. Then solution is made using computational modeling using finite element method on the model of lower jaw that was constructed from CT scans. In the SolidWorks software, 12 cubes were made and inserted into the model that was later used in software called ANSYS Workbench, to calculate force reactions and E value using CT number values also calculated in the software. Calculated values of force reactions were then used for Young´s modulus calculation for each axis x,y and z using equations obtained from literature. Next solution was made using the ImageJ program in which values of Hounsfield units were obtained and later recalculated into apparent density values using mathematical relations. Then values of E as a function of CT number and E values obtained from mathematical relation were compared. Lastly the relationships between E and density were determined.
|
|
|
Analysis of forces acting on the mandible during chewing
Thomková, Barbora ; Hájek, Petr (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with cranio-maxillo-facial biomechanics by analysing the force of the lower jaw during chewing. In the thesis, research study of literary sources dealing with the force of the lower jaw is carried out, from which the information obtained was used for subsequent analysis of the force effect on the lower jaw during chewing. The solution is made referring to computational modelling, analytical methods and also numerical by using FEM. The analytical solution was made on the assumption that the lower jaw is a rigid body and solved the magnitude of the contact forces in the bonds and the bite force that was considered at different positions using equations of equilibrium. The numerical solution was computed by using the ANSYS Workbench software. Two types of kinematic bonds (spherical and fixed support) in the condyle areas were solved and compared. The first type was identical with the analytical solution. Spherical bonds were prescribed at the place of the condyles. The second type of bonds was chosen on the basis of literature. Fixed support bonds were selected in both condyles. The results were compared for both approaches related to solution and the biting forces were compared with the experimentally determined values reported by the literature.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza dolní čelisti s aplikovaným fixátorem v důsledku deficitu kostní tkáně
Fňukal, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fixací dolní čelisti s deficitem kostní tkáně pomocí komerčně vyráběného fixátoru. Velké defekty kostní tkáně vznikají především v důsledku odstranění kostní tkáně postižené nádorovým onemocněním. K těmto tématům byla vypracována rešeršní studie na základě dostupné literatury. Následně byla provedena deformačně napěťová analýza dolní čelisti s aplikovanou fixační dlahou. Ta byla řešena pomocí výpočtového modelování s variačním přístupem, tedy metodou konečných prvků. V práci je podrobně popsán postup tvorby geometrie, modelu materiálu, modelu vazeb a zatížení s následným řešením několika výpočtových modelů. Deformačně napěťová analýza byla provedena pro dolní čelisti s různou velikostí odstraněné kostní tkáně s aplikovanou rekonstrukční dlahou z CP-Ti Grade 4 a pro dolní čelist s dlahou, jež je vyrobena z -Ti-Mo. Nakonec byl vyhodnocen vliv materiálových vlastností svalku v průběhu tvorby nové kostní tkáně (hojení svalku) na napjatost a deformaci řešené soustavy.
|
|
|
Sledování ontogenetického vývoje mandibuly na základě metod geometrické morfometrie
Kiebelová, Alena ; Velemínská, Jana (vedoucí práce) ; Brůžek, Jaroslav (oponent)
Během ontogeneze člověka dochází k četným vývojovým tvarovým změnám na celé kostře. Diplomová práce se věnuje tvarovým změnám probíhajícím na dolní čelisti, které jsou způsobeny vlivem různých faktorů, jak genetických a hormonálních, tak mechanických. K nejvýznamnějším mechanickým faktorům ovlivňujícím tvar mandibuly, řadíme vývoj dočasné a trvalé dentice, a také rozvoj žvýkacích svalů. Materiál diplomové práce tvoří 34 dětských mandibul známého věku a srovnávací soubor 14 dospělých mandibul. Data byla získána snímáním souřadnic 36 landmarků pomocí přístroje Microscribe G2X a dále zpracována v programech PAST a Morphologika2 za využití metod multivariační statistiky (PCA, MANOVA). Pro detailní analýzu tvarových změn mandibuly bylo využito metod geometrické morfometrie. Stanovený dentální věk se od věku chronologického neliší. Shrneme-li získané výsledky, dolní čelist se během růstu jedince zužuje, tělo se prodlužuje výrazněji v oblasti třetích molárů a větev roste hlavně v oblasti kondylárních výběžků. Během ontogeneze také dochází k zvýraznění prominence brady. V souboru dospělých jedinců je variabilita dána zejména výškou koronoidního výběžku a šířkou těla mandibuly. Hypotéza, že dané věkové skupiny se od sebe signifikantně liší, a tudíž dochází k výrazným tvarovým změnám v důsledku mineralizace chrupu,...
|
host ::
RSS.