Wykonał: Katarzyna Piekarz
1
Wykonał: Katarzyna Piekarz WPŁYW MODELU OBCIĄŻENIA KOŚCI MIEDNICZNEJ CZŁOWIEKA NA ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ Promotor: dr hab. inż .,prof .PŚl. Antoni John Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Specjalność: Techniki Informatyczne w Inżynierii Produkcji Celem pracy jest analiza wpływu modelu obciążenia kości miednicznej człowieka na rozkład naprężeń. Poszczególne etapy pracy można przedstawić następująco: • Wstęp teoretyczny dotyczący modelowania w biomechanice, następnie budowa stawu biodrowego oraz miejsce i działanie przyczepów mięśniowych do kości miednicy. • Na podstawie przeprowadzonego przeglądu literatury wybrano kilka modeli obciążeniowych: model Bergmanna, Pauwelsa, Maqueta, Dudy, model Katedry Wytrzymałości Materiałów i Metody Komputerowej Mechaniki. Model prawej kości miednicy został opracowany przez Katedrę Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki. Analizę każdego modelu przeprowadzono wykorzystując program MSC. Software Patran/Nastran. Model numeryczny – parametry materiałowe Schemat obciążenia modelu numerycznego Wyniki symulacji numerycznych / podsumowanie / wnioski Nazwa materiału Moduł Younga [MPa] Współczynnik Poissona Cement 44 990 0,28 Głowa kości udowej 184 000 0,3 Kość gąbczasta 100 0,4 Kość korowa 20 000 0,33 Panewka metal 184 000 0,3 Panewka tworzywo 27 000 0,3 Na podstawie przeprowadzonych analiz różnych modeli obciążeniowych dla trzech faz chodu oraz otrzymanych wyników można sformułować następujące uwagi i wnioski: • Wyznaczenie rozkładów naprężeń i przemieszczeń w kości miednicznej może pomóc w ocenie sytuacji i zaplanowania ewentualnych zabiegów chirurgicznych; • Warunki brzegowe w panewce, spojeniu łonowych i miejscu styku z kością krzyżową, mają istotny wpływ na rozkład naprężeń w kości miednicznej; • Analizy rozkładów naprężeń i przemieszczeń przeprowadzone w różnych modelach stanowią użyteczną pomoc przy projektowaniu endoprotez stawu biodrowego, gdyż pozwalają określać siły działające na główkę kości udowej; • Uzyskane rozkłady naprężeń i przemieszczeń w modelach, w szczególności w okolicach panewki stanowią pomoc przy zabiegach
description
WPŁYW MODELU OBCIĄŻENIA KOŚCI MIEDNICZNEJ CZŁOWIEKA NA ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ. Wykonał: Katarzyna Piekarz. Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji. Promotor : dr hab. inż .,prof .PŚl. Antoni John. Specjalność: Techniki Informatyczne w Inżynierii Produkcji. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of Wykonał: Katarzyna Piekarz
Wykonał: Katarzyna Piekarz
WPŁYW MODELU OBCIĄŻENIA KOŚCI MIEDNICZNEJ CZŁOWIEKA NA ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ
Promotor: dr hab. inż .,prof .PŚl. Antoni John
Kierunek: Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
Specjalność: Techniki Informatyczne w Inżynierii Produkcji
Celem pracy jest analiza wpływu modelu obciążenia kości
miednicznej człowieka na rozkład naprężeń. Poszczególne
etapy pracy można przedstawić następująco:
• Wstęp teoretyczny dotyczący modelowania w
biomechanice, następnie budowa stawu biodrowego oraz
miejsce i działanie przyczepów mięśniowych do kości
miednicy.
• Na podstawie przeprowadzonego przeglądu literatury
wybrano kilka modeli obciążeniowych: model Bergmanna,
Pauwelsa, Maqueta, Dudy, model Katedry Wytrzymałości
Materiałów i Metody Komputerowej Mechaniki. Model prawej
kości miednicy został opracowany przez Katedrę
Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki.
Analizę każdego modelu przeprowadzono wykorzystując
program MSC. Software Patran/Nastran.Model numeryczny – parametry materiałowe
Schemat obciążenia modelu numerycznego
Wyniki symulacji numerycznych / podsumowanie / wnioski
Nazwa materiału
Moduł Younga [MPa]
Współczynnik Poissona
Cement 44 990 0,28Głowa kości
udowej184 000 0,3
Kość gąbczasta
100 0,4
Kość korowa 20 000 0,33Panewka
metal184 000 0,3
Panewka tworzywo
27 000 0,3
Na podstawie przeprowadzonych analiz różnych modeli obciążeniowych dla
trzech faz chodu oraz otrzymanych wyników można sformułować następujące
uwagi i wnioski:
• Wyznaczenie rozkładów naprężeń i przemieszczeń w kości miednicznej
może pomóc w ocenie sytuacji i zaplanowania ewentualnych zabiegów
chirurgicznych;
• Warunki brzegowe w panewce, spojeniu łonowych i miejscu styku z kością
krzyżową, mają istotny wpływ na rozkład naprężeń w kości miednicznej;
• Analizy rozkładów naprężeń i przemieszczeń przeprowadzone w różnych
modelach stanowią użyteczną pomoc przy projektowaniu endoprotez stawu
biodrowego, gdyż pozwalają określać siły działające na główkę kości udowej;
• Uzyskane rozkłady naprężeń i przemieszczeń w modelach, w szczególności
w okolicach panewki stanowią pomoc przy zabiegach aloplastyki i
kapoplastyki.
