Deformačně-napěťová analýza páteřního segmentu

Abstract

V predloženej práci je spracovaná deformačne-napäťová analýza chrbticového segmentu, konkrétne je sledovaný vplyv totálnej náhrady medzistavcovej platničky Maverick na celkové chovanie chrbticového segmentu a posúdenie vplyvu tohto implantátu na najbližšiu hornú medzistavcovú platničku. Na základe CT rezov bol v programe Rhinoceros vytvorený model geometrie časti chrbtice Th12-L2. Model geometrie implantátu bol aplikovaný medzi stavce L1 a L2 namiesto medzistavcovej platničky, z ktorej bolo odstránené celé jadro, pričom v tesnom okolí implantátu bola ponechaná časť platničky, ktorá je dôležitá z hžadiska stability. Následne boli v programe Ansys Workbench vytvorené konečnoprvkové modely pre dva stavy: - zdravý (neporušený) stav - stav s aplikovaným implantátom Ďalej boli na modeloch uskutočnené výpočty pre pohyby: laterálna flexia, flexia, extenzia, rotácia. Pre rovnaké pohyby boli tiež uskutočnené výpočty na modeli, ktorým bola simulovaná spinálna fúzia stavcov L1-L2. Nakoniec bol porovnaný vplyv oboch metód (totálna náhrada, fúzia) na medzistavcovú platničku Th12-L1.

Presented work deals with the strain-stress analysis of a spinal segment while monitoring the influence of total disk replacement Maverick on the global behaviour of the spinal segment. It also assesses the influence of this implant on the nearest upper intervertebral disk. On the basis of CT images was in the program Rhinoceros created the geometry model of spinal segment Th12-L2. The geometry model of implant was applied between vertebra L1 and L2 instead of intervertebral disk from which the whole core was removed, while in the immediate surrounding of implant the part of disk was left, which is important from the view of stability. Subsequently were in the program Ansys Workbench created finite element models for two states: - healthy (unbroken) status - status with applied implant Then the calculations for movements were realized: lateral flexion, flexion, extension, rotation. For the same movements were realized calculations of the model simulated spinal fusion of the vertebras L1-L2. Finally an influence both of methods (total disk replacement, spinal fusion) on the intervertebral disk Th12-L1 was compared.