|
|
Srovnávací analýza fyziologické, degenerativní a pooperační bederní páteře pomocí výpočtového modelování
Krejbychová, Adéla ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá srovnávací analýzou fyziologického, degenerativního a pooperačního stavu bederní páteře. Problém byl řešen výpočtovým modelováním pomocí metody konečných prvků. Pro toto řešení bylo potřeba vytvořit vhodné výpočtové modely. S fyziologickým stavem páteře byly porovnávány případy bederní páteře s různou úrovní závažnosti spondylolistézy, případy bederní páteře s různým sakrálním úhlem a bederní páteře se zavedeným fixátorem. Na základě vykonaných analýz bylo zjištěno, že degenerativní stavy mají velký vliv na rozložení napětí v ploténkách i v samotném obratli. S rostoucím stupněm spondylolistézy v porovnání s fyziologickým stavem napětí na ploténkách roste, zatímco napětí v řezu obratle klesá. Dále spondylolistéza ovlivňuje celkový silový tok, čím závažnější spondylolistéza je, tím více se silový tok přesouvá na zadní kloubní vazy. Nejlepších vlastností vzhledem k fyziologickému stavu dosahoval model se zavedeným fixátorem.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza segmentu páteře se zavedeným fixátorem
Mach, Ondřej ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá řešením a analýzou deformačních a napěťových stavů segmentu páteře se zavedeným fixátorem a páteře ve fyziologickém stavu. V práci je provedena rešeršní studie literárních zdrojů zabývajících se podobnou problematikou. Dále jsou popsány základy anatomického názvosloví a základní postupy a principy stabilizace lidské páteře po zranění nebo degenerativním onemocnění. Deformačně napěťové stavy byly řešeny výpočtovým modelováním pomocí metody konečných prvků. Toto řešení vyžaduje tvorbu vhodného výpočtového modelu, který se skládá z dílčích modelů geometrie, materiálu, vazeb a zatížení. Model geometrie byl vytvořen na základě CT snímků 60-ti letého muže, podle kterých bylo vytvořeno pět obratlů páteře T11–L3. Dále je model geometrie tvořen čtyřmi meziobratlovými destičkami a osmi kloubními chrupavkami. Model materiálu zahrnuje homogenní, heterogenní a degradované vlastnosti kostní tkáně. Pro sedm zatěžovacích stavů, které představují základní pohyby lidské páteře – stání, předklon, záklon, levý a pravý úklon, levá a pravá rotace byla pomocí softwaru ANSYS provedena deformační a napěťová analýza. Vyhodnocovanými a analyzovanými veličinami jsou posuvy páteřního segmentu, kontaktní tlaky v kloubních chrupavkách, přetvoření v kostních tkáních a redukované napětí na fixátoru.
|
|
|
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.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza fixátoru dolní končetiny Poldi 7
Pásek, Jiří ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou fixátoru dolní končetiny typu Poldi VII a tibie, na kterou je aplikován. V práci je popsána tvorba modelu geometrie soustavy fixátoru s tibií, její diskretizace, způsobu zatěžování a řešení. Tibie byla zatížena silovou dvojicí o velikosti 10Nm a bylo provedeno numerické řešení pomocí MKP systému ANSYS Workbench 11.0. Dále byla provedena biomechanická studie osifikace svalku při zatížení tibie silou, kterou vyvolá vzpřímený stoj na obou končetinách.
|
|
|
Deformačně a napěťová analýza fixátoru dolní končetiny Orthofix
Mrázek, Michal ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je deformačně napěťová analýza fixátoru Orthofix aplikovaného na dolní končetině. Úvod práce je věnován rešeršním studiím dostupné odborné literatury. Vybrané rešerše jsou zaměřeny na možnosti léčby, aplikace a řešení fixace dlouhých kostí. Dále je v diplomové práci vytvořen parametrický model fixátoru a tibie v CAD systému CATIA. Model fixátoru umožňuje vytvoření různých geometrických variant simulujících možná nastavení fixátoru a zatížení silovou dvojicí v rozmezí 1-10 Nm. Takto popsané geometrické a zatěžující stavy fixátoru jsou řešeny metodou MKP ve výpočtovém prostředí ANSYS. Jednotlivá řešení stavů fixátoru Orthofix jsou podrobena deformačně napěťové analýze.
|
|
|
Analýza vlivu nastavení fixace fúze obratlů páteře na výslednou korekci skoliózy
Kopecký, Tomáš ; Ščerba, Bořek (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá numerickým modelováním páteře se zavedeným fixačním aparátem při třech typech namáhání, s třemi typy realizace vazby mezi posledním článkem fixátoru a jeho vodící tyče. Práce popisuje tvorbu modelu páteře i fixátoru, nastavení podmínek zatížení. Sledované jsou tři stavy zatížení, vždy v obou směrech: předklon/záklon, úklony do obou stran a rotace v obou směrech. Dále je popsána realizace tří typů vazeb pro všechna tyto zatížení. V prvním případě je celý fixátor nepohyblivý, v druhém případě se může pohybovat jeho poslední článek v ose páteře, a v posledním případě může také navíc konat rotaci ve všech třech směrech. Vyhodnocení a následné porovnání deformace ve směru osy páteře je výstupem této práce. Výsledným zhodnocením je, že posuv, ke kterému dochází je v řádu desetin milimetrů.
|
|
|
Assessment of the strength of the lumbar spine fixator screw using stochastically entered input variables
Rapantová, Zuzana ; Hrabec, Pavel (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
The bachelor's thesis deals with the strength and fatigue of the spinal rod fixator. The topic is addressed by creating a computational model with two lengths of fixation screws. Simulations are performed using the Ansys software with the application of Six Sigma analysis. The strength analysis is quantified from the average load values, and the stress-strain analysis employs stochastic input variables. The results demonstrate that the modulus of elasticity of the cancellous bone significantly affects the deformation of the fixator. In the conclusion, the output data between the two lengths undergo statistical tests. Based on the acceptance of hypotheses regarding the equality of mean values, it is evaluated that a screw not passing through the entire cross-section of the cancellous bone in the vertebra is more suitable.
|
|
|
Srovnávací analýza fyziologické, degenerativní a pooperační bederní páteře pomocí výpočtového modelování
Krejbychová, Adéla ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Vosynek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá srovnávací analýzou fyziologického, degenerativního a pooperačního stavu bederní páteře. Problém byl řešen výpočtovým modelováním pomocí metody konečných prvků. Pro toto řešení bylo potřeba vytvořit vhodné výpočtové modely. S fyziologickým stavem páteře byly porovnávány případy bederní páteře s různou úrovní závažnosti spondylolistézy, případy bederní páteře s různým sakrálním úhlem a bederní páteře se zavedeným fixátorem. Na základě vykonaných analýz bylo zjištěno, že degenerativní stavy mají velký vliv na rozložení napětí v ploténkách i v samotném obratli. S rostoucím stupněm spondylolistézy v porovnání s fyziologickým stavem napětí na ploténkách roste, zatímco napětí v řezu obratle klesá. Dále spondylolistéza ovlivňuje celkový silový tok, čím závažnější spondylolistéza je, tím více se silový tok přesouvá na zadní kloubní vazy. Nejlepších vlastností vzhledem k fyziologickému stavu dosahoval model se zavedeným fixátorem.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza segmentu páteře se zavedeným fixátorem
Mach, Ondřej ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá řešením a analýzou deformačních a napěťových stavů segmentu páteře se zavedeným fixátorem a páteře ve fyziologickém stavu. V práci je provedena rešeršní studie literárních zdrojů zabývajících se podobnou problematikou. Dále jsou popsány základy anatomického názvosloví a základní postupy a principy stabilizace lidské páteře po zranění nebo degenerativním onemocnění. Deformačně napěťové stavy byly řešeny výpočtovým modelováním pomocí metody konečných prvků. Toto řešení vyžaduje tvorbu vhodného výpočtového modelu, který se skládá z dílčích modelů geometrie, materiálu, vazeb a zatížení. Model geometrie byl vytvořen na základě CT snímků 60-ti letého muže, podle kterých bylo vytvořeno pět obratlů páteře T11–L3. Dále je model geometrie tvořen čtyřmi meziobratlovými destičkami a osmi kloubními chrupavkami. Model materiálu zahrnuje homogenní, heterogenní a degradované vlastnosti kostní tkáně. Pro sedm zatěžovacích stavů, které představují základní pohyby lidské páteře – stání, předklon, záklon, levý a pravý úklon, levá a pravá rotace byla pomocí softwaru ANSYS provedena deformační a napěťová analýza. Vyhodnocovanými a analyzovanými veličinami jsou posuvy páteřního segmentu, kontaktní tlaky v kloubních chrupavkách, přetvoření v kostních tkáních a redukované napětí na fixátoru.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza fixátoru dolní končetiny Poldi 7
Pásek, Jiří ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou fixátoru dolní končetiny typu Poldi VII a tibie, na kterou je aplikován. V práci je popsána tvorba modelu geometrie soustavy fixátoru s tibií, její diskretizace, způsobu zatěžování a řešení. Tibie byla zatížena silovou dvojicí o velikosti 10Nm a bylo provedeno numerické řešení pomocí MKP systému ANSYS Workbench 11.0. Dále byla provedena biomechanická studie osifikace svalku při zatížení tibie silou, kterou vyvolá vzpřímený stoj na obou končetinách.
|
host ::
RSS.