Deformační a napěťová analýza dlahy fixující zlomeninu proximální části tibie

Abstract

Diplomová práce se zabývá řešením deformačně-napěťových stavů tibie s fixovanou zlomeninou v její proximální části. Byly uvažovány dva různé způsoby fixace, pro každý způsob fixace byly vytvořeny dvě varianty řešení. V první části práce byla provedena rešeršní studie zaměřená na studie zabývající se obdobnou tematikou, též byla provedena rešeršní studie z oblasti anatomie a biomechaniky se zaměřením na dolní končetinu, dále byla provedena rešerše v oblasti zlomenin proximální tibie a způsobu jejich fixace. K řešení deformačně-napěťových stavů bylo zvoleno výpočtové modelování s užitím metody konečných prvků. K řešení byl využit software ANSYS. Analyzovány byly celkové posuvy soustavy, kontaktní tlaky mezi kloubní plochou femuru a menisky, napětí v dlaze a šroubech a přetvoření tibiální kostní tkáně. Hodnocení stavu kostní tkáně bylo provedeno na základě Frostovy hypotézy.

This master thesis is focused on stress-strain analysis of tibia with fixed proximal tibial fracture. Two types of fixation were considered, for each one two variants of solution were made. In the first part of this theses is presented a review of available literature connected with stress-strain analysis of tibia with fixed proximal tibia fracture. Next one is presented a research study of anatomy and biomechanics focused on lower limb. In the last part of research part are presented proximal tibial fractures and way of their fixation. Computational modeling using finite element method was used as solution method of stress-strain states. ANSYS software was used for solution. Total displacement, contanct pressure between femoral articular surface and meniscus, stress on plate and screws and strain in tibial bone tissue were analysed. Assesment of bone tissue state was made on the basis of Frost's hypothesis.