СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ТАЗА ДО И ПОСЛЕ ПРОЦЕДУРЫ ЗАМЕНЫ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА


https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-2-165-172

Полный текст:


Аннотация

В статье представлены результаты предварительного исследования структурного анализа тазового пояса, сравниваются результаты анализа, проведенного до и после процедуры замены тазобедренного сустава, с учетом изменений механических свойств суставного хряща. Вводится базовая анатомия и биомеханика тазобедренного сустава. В каждом случае проводится механический анализ модели тазобедренного сустава. Приводятся окончательные результаты анализа. Численная модель испытуемых объектов сделана на основе компьютерной томографии и CAD-моделирования, модели костного мозга выполнены с использованием специализированного программного обеспечения Materialise Mimics. Модель, сделанная в программе, затем экспортировалась в файл обмена данными, чтобы получить редактируемые файлы CAD. Таким образом, полученные модели стали отправной точкой для внедрения численной модели персонализированной замены тазобедренного сустава. Численные модели кости и имплантата были выполнены в среде SolidWorks. Механический анализ проводился с использованием метода конечных элементов. Во время выполнения расчетов с использованием МКЭ-анализа также дискретируются другие физические величины – нагрузки, напряжения, ограничения, представленные в системе с использованием непрерывной функции. При выполнении процесса дискретизации программное обеспечение нацелено на максимальное сближение дискретной и континуальной моделей с использованием методов аппроксимации

Об авторах

Я. Зубжицки
Люблинский технический университет
Польша

Кандидат технических наук 

Адрес для переписки: Зубжицки Ярослав - Люблинский технический университет, ул. Надбыстшицка, 36, 20-618 Люблин.    Teл.: +4881 538-45-85    j.zubrzycki@pollub.pl



Р. Карпиньски
Люблинский технический университет
Польша
Магистр, инженер наук


Л. Яворски
Познаньский технический университет
Польша
Инженер


А. М. Авсиевич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Кандидат технических наук, доцент


Н. Смидова
Технический университет в Кошице
Словакия
Кандидат физико-математических наук


Список литературы

1. Będziński R. (1997) Biomechanika Inżynierska. Wrocław, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej (in Poland).

2. Maciejewski R., Torres K. (2007) Anatomia Czynnościowa – Podręcznik dla Studentów Pielęgniarstwa, Fizjoterapii, Ratownictwa Medycznego, Analityki Medycznej i Dietetyki. Lublin, Wydawnictwo Czelej (in Poland).

3. Bochenek A., Reicher M. (1978) Anatomia Człowieka. Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL (in Poland).

4. Ignasiak Z. (2007) Anatomia Układu Ruchu. Wrocław, Elsevier Urban Partner. 194 (in Poland).

5. Bochenek A., Reicher M. (1990) Anatomia Człowieka. Tom I. Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL (in Poland).

6. Tejszerska D., Świtoński E., Gzik M. (2011) Biomechanika Narządu Ruchu Człowieka. Praca Zbiorowa. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – Państwowego Instytutu Badawczego (in Poland).

7. Woźniak W., Jędrzejewski K., Sobotta S. (2012). Atlas Anatomii Człowieka. Wrocław, Elsevier Urban Partner (in Poland).

8. Błaszczyk J. W. (2014) Biomechanika Kliniczna. Podręcznik dla Studentów Medycyny i Fizjoterapii. Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL (in Poland).

9. Klimiuk P. A., Kuryliszyn-Moskal A. (2012) Osteoarthritis. Reumatologia = Rheumatology, 2 (50), 162–165 (in Poland).

10. Karpiński R., Jaworski Ł., Zubrzycki J. (2016) Structural Analysis of Articular Cartilage of the Hip Joint Using Finite Element Method. Advances in Science and Technology Research Journal, 10 (31), 240–246. DOI: 10.12913/ 22998624/64064.

11. Będziński R., Kędzior K., Kiwerski J., Morecki A., Skalski K., Wall A., Wit A. (2004) Biomechanika i Inżynieria Rehabilitacyjna. Warszawa, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT (in Poland).

12. Gaździk T. S., Będziński R. (ed.) (2011) Endoprotezoplastyka – Teraźniejszość i Przyszłość. Mechanika Techniczna. Tom XII: Biomechanika. Warszawa, IPPT PAN, 641–664 (in Poland).

13. Braniewska M., Zubrzycki J., Karpiński R., Olszówka M., Niścior M. (ed.) (2015) Komputerowo Wspomagane Projektowanie i Wytwarzanie implantu Stawu Biodrowego. Innowacje w Fizjoterapii. Tom. 2. Lublin, 147–170 (in Poland).

14. Hughes T. J. R. (2000) The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis. Dover Publications. 704.

15. Karpiński R., Jaworski Ł., Szabelski J. (2016) The Design and Structural Analysis of the Endoprosthesis of the Hip Joint. Applied Computer Science, 12 (1), 87–95.

16. Mańko M., Zubrzycki J., Karpiński R., Olszówka M., Niścior M. (ed.) (2015) Zastosowanie Metod Inżynierii Odwrotnej do Projektowania Sztucznego Krążka Międzykręgowego. Innowacje w Fizjoterapii. Tom. 2. Lublin, 171–197 (in Poland).

17. Madej T. (2008) Modelowanie Strefy Ruchowej Endoprotezy Stawu Biodrowego w Aspekcie Biomateriałów. Ph. D. Thesis. Akademia Górniczo – Hutnicza (in Poland).

18. Zubrzycki J., Smidova N. (2014) Computer-Aided Design of Human Knee Implant. Applied Mechanics and Materials, 613, 172–181. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amm. 613.172.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Зубжицки Я., Карпиньски Р., Яворски Л., Авсиевич А.М., Смидова Н. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ТАЗА ДО И ПОСЛЕ ПРОЦЕДУРЫ ЗАМЕНЫ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА. НАУКА и ТЕХНИКА. 2018;17(2):165-172. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-2-165-172

For citation: Zubrzycki J., Karpinski R., Jaworski L., Ausiyevich A.M., Smidova N. STRUCTURAL ANALYSIS OF THE PELVIC GIRDLE BEFORE AND AFTER HIP REPLACEMENT PROCEDURE. Science & Technique. 2018;17(2):165-172. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-2-165-172

Просмотров: 315

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)