Deformačně napěťová analýza femuru s distrakčním intramedulárním hřebem

Abstract

Diplomová práce se zabývá stanovením a analýzou deformace a napětí femuru s aplikovaným distrakčním intramedulárním hřebem pro léčbu nestejné délky končetin metodou distrakční osteogeneze. Práce je zaměřena především na stavy po ukončení distrakce s následnou konsolidací svalku. Problém stanovení deformace a napětí soustavy je řešen výpočtovým modelováním s využitím MKP. Součástí práce je detailní popis tvorby modelu jednotlivých prvků soustavy, k získání trojrozměrné geometrie kosti byly použity CT snímky. Výpočtový model je řešen pro 4 různé geometrie svalku a měněny jsou materiálové charakteristiky svalku. Dále je také analyzován vliv použití 3 a 2 distálních šroubů na deformaci a napětí.

This master's thesis is focused on determination and analysis of stress and strain in femur with distraction intramedullary nail for treating leg length discrepancy with the method of distraction osteogenesis. Thesis is mainly focused on states after distraction when the callus consolidates. Problem of determining stress and strain is solved by computational modeling using FEM. Detailed description of modeling is included in this thesis, complicated 3D geometry of bone was acquired from segmentation of CT images. Computational model is solve with 4 different types of callus geometry and also material properties of callus are varied. The influence on stress and strain when the middle distal screw is not applied is also analyzed.