Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena wpływu drgań mechanicznych oraz bogatopłytkowego osocza na gojenie trzonów kości piszczelowych leczonych elastycznym stabilizatorem węglowym „Carboelastofix"

Ambroziak M., Górecki A., Luterek M., Krakowian P., Lekszycki T., Bissenik I., Koperski Ł., Chłopek J., Skowronek P.

Engineering of Biomaterials

|

2013

|

Vol. 16, no. 119

13--20

PL

Analizie poddano 9 owiec z gatunku owca wrzosówka - średni wiek owiec 5 lat. Zwierzęta podzielone zostały na 3 grupy, po 3 w każdej. U wszystkich owiec dokonano przecięcia trzonu kości podudzia stabilizując odłamy stabilizatorem Carboelastofix. W grupie pierwszej, kontrolnej, nie stosowano ani stymulacji mechanicznej ani biochemicznej. W grupie drugiej zastosowano stymulację mechaniczną wzbudnikiem piezoelektrycznym mocowanym do nośnika stabilizatora zewnętrznego. W grupie trzeciej zastosowano stymulację mechaniczną oraz dodatkowo śródoperacyjnie podane zostało do szczeliny złamania autogenne osocze bogatopłytkowe. Analiza zrostu prowadzona była na podstawie zdjęć rentgenowskich wykonywanych w 2, 5 i 8 tygodniu po operacji. Po zakończeniu eksperymentu zwierzęta zostały uśmiercone, a powstała wokół szczeliny złamania kostnina została poddana badaniu histologicznemu oraz analizie w badaniu mikrotomografii komputerowej. We wszystkich trzech grupach uzyskano zrost kostny. Analiza gęstości tworzącej się kostniny prowadzona na postawie badań obrazowych nie wykazała znamiennych różnic pomiędzy badanymi grupami, jednakże gęstości tworzącej się kostniny w grupie ze stymulacją mechaniczną była najniższa. Autorzy dowodzą tym samym, że przy zastosowaniu elastycznego stabilizatora umożliwiającego mikroruchy poosiowe w szczelinie złamania podczas naturalnego obciążania kończyny, efekt dodatkowej stymulacji mechanicznej jest nie istotny dla poprawienia jakości formującego się zrostu kostnego. Osocze bogatopłytkowe w przypadku prawidłowo postępującego zrostu złamania nie wpływa na jakość tworzącej się kostniny.

EN

9 Wrzosowka sheep were analyzed - average age: 5 years. The animals were divided into three groups, each with 3 sheep. All the sheep underwent the cutting of the shin stem and the fractions were stabilized with the Carboelastofix stabilizer. In the first, control group, no mechanical or biochemical stimulation was performed. In the second group, mechanical stimulation was applied, with the use of a piezoelectric inductor, mounted in the carrier of the external stabilizer. The third group involved the application of mechanical stimulation and, additionally, autogenic platelet-rich plasma was mid-surgically applied in the fracture gap. The growth analysis was performed on the basis of the X-ray pictures taken in the 2nd, 5th and 8th week after the surgery. After the experiment had been finalized, the animals were put to death, and the callus formed around the fracture was histologically examined and analyzed in a computer microtomography test. All the three groups involved bone growth. The analysis of the density of the forming callus performed on the basis of the imaging examinations did not exhibit significant differences between the tested groups; however, the density of the forming callus in the group involving mechanical stimulation was the lowest. In this way, the authors prove that, with the application of an elastic stabilizer enabling axial micromovements in the fracture during the natural limb load, the effect of the additional mechanical stimulation is insignificant for the improvement of the quality of the forming bone growth. The platelet-rich plasma, in the case of the proper fracture growth, does not affect the quality of the forming limb.

2

Analiza wytrzymałościowa MES stabilizacji kości piszczeli metodą ZESPOL z uwzględnieniem własności ortotropowych kości

Kozub B., Matuszyk Ł., Łagan S.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

63--68

PL

W niniejszej pracy poruszono problem stabilizacji ukośnie złamanej kości piszczelowej przy wykorzystaniu systemu ZESPOL. W celu zaprezentowania rozkładu naprężeń oraz odkształceń wykonano, przy zastosowaniu metody elementów skończonych model układu stabilizator-kość, który został poddany numerycznej wytrzymałościowej analizie. W modelu została uwzględniona struktura kości zbitej jak i trabekularnej, przy zachowaniu własności ortotropowych. Analizę wytrzymałościową wykonano zarówno dla kości zdrowej jak i osteoporotycznej.

EN

The present work deals with the problem of stabilization of fractured tibia with application of ZESPOL system. In order to present the stress and deformation distribution, a model of the stabilizer-bone system was performed using the finite element method. The model has been subjected to strength analysis. The structure of compact and trabecular bone was incorporated into the model while retaining orthotropic properties. Strength analysis was performed for both the healthy and osteoporotic bone.

3

Biomechanics of Bone-Fracture Fixation by External Unilateral Mechatronic Ortopaedic Fixators

Choromański W., Leśniewska A.

Machine Dynamics Research

|

2010

|

Vol. 34, No. 2

78-86

EN

In the external fixation of fractured bone by means of bone-external fixation device fastened to the bone, an on-going concern has been determined the stress distribution at fracture as well as at fixation sides during the whole fracture healing process. In order to address this problem, it has been proposed to use Uunilateral Mechatronic Ortopaedic Fixators. Accordingly, the stress distribution has been computed by finite-element analysis. The analyses were performed under an axial, variable loaded boundary conditions, different fracture sizes and different value of a distance between bone and external fixator device to study the stress distribution. The results show that stresses in the external fixator device are higher at the beginning of fracture healing process, afterwards gradually are reduced throughout the healing process. The analyses were carried out using the commercial package CATIA P3 V5R11. This allowed to accomplishes three-dimensional model more similar to the geometrical architecture of the long bone as well as of the external fixator. However, the accuracy of the results depends not only on the quality of the model geometry but also on the material properties assigned to the model components as well as on the accuracy in the simulation of the finite element model and the optimized mesh generation.

4

Aspekty biomechaniczne procesu zrostu kostnego leczonego elastycznym stabilizatorem zewnętrznym

Piekarski J., Ambroziak M., Benke G., Górecki A., Chłopek J.

Engineering of Biomaterials

|

2008

|

Vol. 11, no. 74

27-34

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza numeryczna złamania kości piszczelowej leczonej przy pomocy elastycznego stabilizatora zewnętrznego. Podstawowym celem jest zbadanie wpływu sztywności stabilizatora na rozkład odkształceń/naprężeń w obszarze kostniny oraz identyfikacja obszarów charakteryzujących się stanem mechanicznym sprzyjającym osyfikacji na poszczególnych etapach leczenia. W modelu numerycznym zaimplementowano trójwymiarowy model kości piszczelowej oraz model rzeczywistej konstrukcji stabilizatora. Wykonano serie symulacji dla kolejnych konfiguracji tkanek w kostninie przy różnych wartościach sztywności stabilizacji. Obliczenia te prowadzą do wniosku, że: (i) w początkowym okresie leczenia środowisko mechaniczne sprzyjające osyfikacji istnieje w obszarach kostniny odległych od szczeliny złamania, oraz że (ii) kluczowym dla ostatecznego wyniku leczenia jest okres tuż przed połączeniem odłamów kostnych, kiedy jedynie cienka warstwa kostniny pozostaje niezmineralizowana. Na tym etapie zbyt podatny stabilizator może nie zapewnić środowiska mechanicznego sprzyjającego powstawaniu tkanki kostnej.

EN

The paper deals with the numerical modeling and simulations of bone fracture treated with external fixator. The aim of the research is to investigate the influence of the stiffness of the fixator on the stress-strain distribution in the fracture callus and identify the zones with mechanical state promoting ossification at subsequent stages of healing. A realistic, 3-D model of bone is implemented, and existing construction of fixator is modeled. Series of simulations for subsequent callus configurations and with different stiffness of fixator allow to conclude that the initial stage of healing the mechanical environment promoting the ossification occurs only in peripheral zones of callus, and crucial for successful healing is the stage just before bridging, when only thin layer of tissue remains unossified. Too compliant fixator at this stage may not assure proper mechanical conditions for ossification resulting in unsuccessful fracture treatment.

5

Some Problems of XXI Century Biomechanics

Jasińska-Choromańska D.

Machine Dynamics Problems

|

2005

|

Vol. 29, No. 3

33--50

EN

XXI century will be period of the fast progress of biological and medical sciences. It is result of technical sciences evolution and evolution of biomechanics like a science combinated both areas. The period of the people's living will be longer and this is connected with new constructions for implantation and rehabilitation. The paper presents some problems and discution about new directions in biomechanics connected with external osteosynthesis and gait analysis with exoskeletons.

6

Technics and Technology in the Problem of External Osteosynthesis

Jasińska-Choromańska D., Kołodziej D., Sadzyński I.

Machine Dynamics Problems

|

2004

|

Vol. 28, No. 3

139-144

EN

External osteosynthesis is a simple, versatile and effective method in the treatment of bone healing process, which uses bone screws to join the bone to a rigid erternal frame, which is generally made of metal or plastic. Methods of fracture healing belong to the oldest group in the history of medicine. New generation of external fixator has been equipped with the measuring system of the bone healing process, based on the intelligent systems. The paper presents some of the technical and technological problems related to design and clinical verification in external osteosynthesis.

7

Monitoring Techniques of Bone Fracture Healing Using External Fixators

Jasińska-Choromańska D., Sadzyński I.

Engineering Transactions

|

2003

|

Vol. 51, iss.2-3

255-265

EN

Long bone fractures can be healed using external fixators - devices that stiffly fix the fractured fragments, attached to the bone by pins parallel to the bone frame. This method enables to benefit both from healing and diagnostics of fracture during osteogenesis. Osteogenesis, traditionally diagnosed using X-rays methods (RTG, densitometry), can also be more precisely determined with mechanical properties like strength and stiffness inside the fracture slot. The treatment of long bone fractures by external fixators offers a unique opportunity to control the healing of the fracture by measuring the compression forces on the frame, that occurs under the load applied to the bone and depends on the mechanical properties of the fracture. The procedure of measurement of the compression force on the frame can be performed using tensometers, what is a cheap and simple method, and can be performed by the patient at home. The measurement of osteogenesis gives a possibility of more precise diagnostics of the fracture. It can also be combined with computer techniques like artificial intelligence. The paper presents one of the methods of monitoring the bone fracture healing.

8

Distraction osteogenesis and fracture healing : differences and similarities

Kuryszko J., Kuropka P., Jedrzejowska I.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2000

|

Vol. 2, no. 2

83-88

EN

In experimental research dealing with repair osteogenesis different aspects of its course are stressed. The osteotomy type influences osteoinduction and development of blood vessels, whereas biomechanical features of bone tissue are obtained by proper stabilisation of newly formed callus. Different directions of callus evolution create their final morphology. In this paper, similarities and differences in regenerate and callus morphology are compared in detail.