Biomechanická studie kolenního kloubu s aloplastikou
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá deformačně - napěťovou analýzou kolenního kloubu ve fyziologickém stavu a kolenního kloubu s aplikovanou dlahovou osteosyntézou. K určení deformačně napěťových stavů je využito výpočtového modelování metodou konečných prvků (MKP) s využitím výpočtového systému Ansys. Trojrozměrný model geometrie kolenního kloubu je tvořen kostmi femuru a tibie, které byly vytvořeny na základě dat počítačové tomografie (CT), chrupavkami a menisky. Model geometrie fixační úhlově stabilní dlahy (LCP) byl vytvořen díky technické dokumentaci výrobce. Na základě modelu fyziologického kolenního kloubu jsou vytvořeny modely tří variant rekonstrukce laterálního kondylu pro různé velikosti kondylárního fragmentu s použitím fixační dlahy. Analýza všech variant je provedena pro stejné silové zatížení, které odpovídá maximálnímu zatížení během fáze kroku. Z výsledků analýzy deformace a napjatosti mezi kondyly femuru a tibie vyplývá, že při použití úhlově stabilní dlahy k rekonstrukci laterálního kondylu, nedochází k podstatným změnám rozložení a velikosti maximálních hodnot kontaktního tlaku.
The presented diploma thesis deals with stress-strain analysis of the intact human knee joint and the knee joint after reconstruction using fixation plate. Finite element method is used to determine the biomechanical response of the knee under loading with the FE software Ansys. The three-dimensional finite element model is consisted of bony structures (femur and tibia) which were created using computed tomography (CT) data, articular cartilages and both menisci. Model of the locking plate (LCP) was created based on producer's technical guide. Three models of the knee joint with LCP fixation plate are created for three different sizes of condylar fragment based on the intact model. On all variants is applied loading corresponding to maximum loading in a gait cycle. The results show that reconstruction of the knee joint with locking plate has no effect on changing in contact pressure on tibial plateau.
The presented diploma thesis deals with stress-strain analysis of the intact human knee joint and the knee joint after reconstruction using fixation plate. Finite element method is used to determine the biomechanical response of the knee under loading with the FE software Ansys. The three-dimensional finite element model is consisted of bony structures (femur and tibia) which were created using computed tomography (CT) data, articular cartilages and both menisci. Model of the locking plate (LCP) was created based on producer's technical guide. Three models of the knee joint with LCP fixation plate are created for three different sizes of condylar fragment based on the intact model. On all variants is applied loading corresponding to maximum loading in a gait cycle. The results show that reconstruction of the knee joint with locking plate has no effect on changing in contact pressure on tibial plateau.
Description
Citation
ZDĚBLO, J. Biomechanická studie kolenního kloubu s aloplastikou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2014.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
Ing. Milan Roučka, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
doc. Ing. Miloš Vlk, CSc. (člen)
prof. Ing. Eduard Malenovský, DrSc. (člen)
prof. RNDr. Ing. Jan Vrbka, DrSc., dr. h. c. (člen)
Ing. David Zalaba (člen)
Ing. Milan Kořista, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Martin Zbožínek (člen)
Date of acceptance
2014-06-17
Defence
Student v prezentaci představil odborné komisi svou diplomovou práci. Po presentaci byly přečteny posudky vedoucího a oponenta diplomové práce a student odpovídal na jejich dotazy. Velice kladně byla hodnocena práce studena v rámci řešitelského týmu složitého projektu. Komise celé jeho vystoupení hodnotila jako výborné.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení