Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  lumbar spine
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Celem niniejszej pracy było porównanie dwóch różnych sposobów modelowania matematycznego układu ruchu człowieka oraz określenie ich wpływu na uzyskane wartości obciążeń występujących w odcinku lędźwiowym kręgosłupa podczas podnoszenia 10kg przedmiotu ze stołu. W pracy skupiono się na określeniu wpływu ułożenia miednicy na uzyskiwane wartości sił reakcji. Symulacje ruchu przeprowadzono z wykorzystaniem modelu matematycznego StandingModel, który został opracowany w środowisku AnyBody Modeling System.
EN
The aim of this study was to compare two different methods of mathematical modeling of the musculoskeletal system and to determine their impact on values of loads in the lumbar spine during lifting 10kg object from the table. Simulations were performed by using a mathematical model of human body - StandingModel in the AnyBody Modeling System.
EN
The paper presents a method of analysis of bone remodelling in the vicinity of implants. The authors aimed at building a model and numerical procedures which may be used as a tool in the prosthesis design process. The model proposed by the authors is based on the theory of adaptive elasticity and the lazy zone concept. It takes into consideration not only changes of the internal structure of the tissue (described by apparent density) but also surface remodelling and changes caused by the effects revealing some features of “creep”. Finite element analysis of a lumbar spinal segment with an artificial intervertebral disc was performed by means of the Ansys system with custom APDL code. The algorithms were in two variants: the so-called site-independent and site-specific. Resultant density distribution and modified shape of the vertebra are compared for both of them. It is shown that this two approaches predict the bone remodelling in different ways. A comparison with available clinical outcomes is also presented and similarities to the numerical results are pointed out.
PL
Artykuł prezentuje metodę analizy przebudowy kości w otoczeniu implantów. Celem pracy było opracowanie modelu i procedur numerycznych mogących służyć jako narzędzie wspomagające projektowanie protez. Zaproponowany przez autorów model opiera się na teorii adaptacyjnej sprężystości i koncepcji strefy martwej. Uwzględnia on nie tylko zmiany struktury wewnętrznej tkanki (opisanej przez gęstość pozorną), ale także przebudowę powierzchniową i zmiany związane z efektami wykazującymi pewne cechy “pełzania”. Przeprowadzona została analiza metodą elementów skończonych segmentu ruchowego kręgosłupa ze sztucznym krążkiem międzykręgowym z wykorzystaniem systemu Ansys i własnego kodu APDL. Algorytmy zbudowano w dwóch wariantach: tzw. niezależnym i zależnym od miejsca. Porównano uzyskane rozkłady gęstości i zmiany kształtu pokazując, że obydwa warianty przebudowę kości przewidują w różny sposób. Zaprezentowano również porównanie wyników numerycznych z badaniami klinicznymi wskazując na ich podobieństwa.
EN
Purpose: This study is to reveal the deformation of intervertebral disc (IVD), the stress distribution of solid phase and liquid phase, the variation of fluid flux and flow velocity in lumbar spine and the influence of different permeability parameters on them under intermittent compressive loading. Methods: A poroelastic FEM of L4-L5 is assigned with different permeability parameters to analyze the deformation, stress distribution and fluid convection under intermittent compressive loads. Results: The results show that the pore pressure of IVD decreases with time, but the effective stress increases under intermittent compressive loads. The axial and radial strain will increase and fluid loss will recover at a more rapid rate if the permeability of endplate increases during unloading period. The velocity vectors show that most of the liquid in the disc flows into vertebrae through endplates and only a small quantity of liquid flows through the annulus fibrosus at the loading step, however, at the unloading step, almost all the liquid flowing into IVD is through the endplates. Conclusions: The changing rate of pore pressure and effective stresses of nucleus pulposus and annulus fibrosus with higher permeability is smaller than that with smaller permeability. The degenerated endplate (with low permeability) yields high flow velocity decreasing gradient, which might impede liquid inflowing/outflowing smoothly through the endplates. The fluid flowing velocity in loading phase is faster than that in unloading phase, so a short resting time can relieve fatigue, but could not recover to the original liquid condition in IVDs.
PL
Podczas opisywania zagrożeń związanych z pracą ceramika, skupiano się do tej pory tylko na niebezpieczeństwach powstania zatruć przez pary chemiczne lub spowodowanych przebywaniem w zapylonych pomieszczeniach. Opierając się o literaturę i analizując sposób, w jaki ceramicy wykonują swoją pracę doszliśmy do wniosku, że kolejnym istotnym zagrożeniem dla zdrowia wynikającym z rodzaju pracy, są przeciążenia dolnej części pleców. Dolegliwości bólowe odcinka lędźwiowego kręgosłupa są wynikiem działania dużych sił kompresyjnych i ścinających, powodujących uszkodzenia krążka międzykręgowego oraz przeciążenia struktur stabilizujących kręgosłup. Czynniki te powstają podczas przyjmowania nieprawidłowych pozycji podczas pracy, szczególnie w trakcie podnoszenia ciężkich przedmiotów, a także przez długotrwałe utrzymywanie pozycji statycznych.
EN
When describing the hazards associated with the work with ceramics, resarchers were focused only on the poisoning by the toxic fumes, or danger caused by being in dusty areas. Based on the literature and analyzing the way in which ceramists are working, we came to the conclusion that the another work hazard in that kind of the activity is overloading of the lower back. Pain in the lumbar spine is a result of the overloading spine stabilizers, and the intervertebral disc damage, which are caused by a big compression and shear force. These factors appear because of the poor posture during work /especially when lifting heavy objects/ as well as the persistence of a static position.
PL
W ramach pracy sformułowano w programie Madymo modele dynamiczne odcinka lędźwiowego kręgosłupa człowieka, które uwzględniają kość krzyżową, kręgi L1-L5, główne więzadła stabilizujące kręgosłup w tym odcinku oraz stawy miedzykręgowe. W szczególności opracowano dwa modele odcinka lędźwiowego – fizjologiczny oraz z zadanym patologicznym ustawieniem. Model fizjologiczny poddano weryfikacji na podstawie danych literaturowych. Z kolei w drugim modelu zasymulowano patologiczne ustawienie kręgosłupa na wskutek pęknięcie łuku kręgu L4, przez co kręg utracił oparcie na powierzchniach stawowych pełniących rolę zamka zabezpieczającego przed translacją w płaszczyźnie strzałkowej.
EN
The work formulates dynamic models of the human lumbar spine, including the sacral bone, L1-L5 vertebrae, main stabilizing ligaments, discs and intervertebral facet joints in MADYMO program. Two models were worked out: first the physiological one which was verified on the basis of literature data and next model of pothological spine as a result of arch frakture of vertebra L4. The models were loaded with bending moment in sagittal plane representing the action of upper parts of the human body. The models were used to analyse the influence of pathology connected with spondylolisthesis on the stablity of the human lumbar spine.
PL
Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu stabilizacji tylnej prętowej na biomechaniczne aspekty w odcinku lędźwiowym kręgosłupa w przypadku leczeniu kręgozmyku. Modele zbudowano z wykorzystaniem przedoperacyjnej diagnostyki TK oraz MRI, wykonywanej rutynowo w praktyce medycznej. Do obróbki wyników badań neuroobrazowych wykorzystano program MIMICS. Następnie modele zaimportowano do środowiska oprogramowania MES i przeprowadzono analizę statyczną dla obciążenia pochodzącego od górnej części ciała. Modele utwierdzono, odbierając wszystkie stopnie swobody na dolnej powierzchni kości krzyżowej. Przeprowadzone symulacje pozwoliły na wyznaczenie stanu naprężeń w poszczególnych kręgach dla modeli ze stabilizatorem transpedikularnym i bez stabilizatora.
EN
The aim of the research is to analyse the biomechanical aspects of stabilizing the lumbar part of the human spine from the back perspective, after treating spondylolisthesis. The models were built with the use of pre-surgical diagnostics TK and WRI, as routine in medical practice. Program MIMICS was used to process the results of the neuroimaging research. Then the models imported into the environment FEM software and the static analysis was made for the load coming from the upper part of the body. The models were stabilized by excluding all levels of freedom on the lower surface of the cross bone. The simulations made it possible to determine the stress in particular discs for models with and without transpedicular stabilizer.
EN
This paper presents the application of finite element method in an artificial disc modelling. The prosthesis consisted of two metal plates and a flexible elastomeric core made of the nanocomposite polyurethane. Two types of connections between the plates and the core were compared: the device with an integral inlay and the device with a separate inlay coming into contact with the plates. The artificial disc with a separate inlay imitated better the human intervertebral disc. The main target of this paper was to evaluate the characteristics of force-displacement and moment-angle for the new design of the prosthesis with a separate inlay under compression, sagittal bending, shear and axial rotation. For some analyzed cases except the axial rotation and shear, where the prosthesis was too flexible, the results were roughly similar to those observed in the human spinal segment. The material effort in the prosthesis under compressive load was comparable in both types of connections between the plates and the core.
EN
As the lumbar region of the spine is particularly predisposed to musculoskeletal disorders, the aim of this article was to assess lumbar spine load on the basis of an accurate model of this part of the body. The model was developed with the finite element method and the energy criterion for optimising muscle work. Computer calculations confirmed that stresses and compression forces in intervertebral discs increased with an increase in the load force and that they were significantly larger in the bent forwards posture than in the erect posture. This result clearly shows that lifting light objects and the erect posture are important elements in minimising spine load.
PL
Praca zawiera analizę numeryczną MES protezy krążka z podatną wkładką, oddziałującą z płytami zewnętrznymi na zasadzie kontaktu. W wyniku symulacji uzyskano charakterystyki zachowania się implantu przy obciążeniu siłą ściskającą i momentem zgięcia w płaszczyźnie strzałkowej oraz wyznaczono rozkłady przemieszczeń, odkształceń i naprężeń w protezie. Dla przypadku ściskania zbadano wpływ sztywności wkładki na zachowanie się sztucznego krążka.
EN
This paper presents application of the finite element method for an artificial disc modelling. The prosthesis consisted of two metal plates with a flexible elastomeric core contacting with the plates. The compressive force -displacement and the moment of flexion - rotation angle characteristics of the artificial disc were evaluated. Displacements, strain and stress fields were obtained in the prosthesis. The influence of the inlay stiffness on the behavior of the artificial disc was investigated for the compressive load.
12
EN
It has been shown experimentally that the load carrying capacity of the spine significantly increases when compressive loads are carried along the follower load (FL) direction. However, it is necessary to modify the current FL concept because a certain amount of shear force is produced during activities in daily life. In this study, a clinically allowable range of shear force was investigated using the modified FL concept. The shear force allowance was defined as the maximum ratio of the shear force to the follower force at each vertebral body center. Then, it was shown that the appropriate shear force allowance was within approximately 0.2 ~ 0.5 from the investigation of the follower forces, the shear forces, and the muscle force coordination. The predicted shear force allowance indicated that the resultant joint force is directed to a certain inside region between a half vertebral body and whole vertebral body.
PL
Dolegliwości bólowe kręgosłupa lędźwiowego spowodowane wysunięciem jądra miażdżystego krążka międzykręgowego oraz zmianami zwyrodnieniowymi ulegają zmniejszeniu po zastosowaniu terapii fizykalnej w postaci prądów Träberta i Kotza. Celem pracy jest ocena skuteczności oddziaływania przeciwbólowego prądów Träberta i Kotza w zespołach bólowych odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Badania zostały przeprowadzone we Wrocławskim Centrum Zdrowia - Przychodnia Stabłowice w okresie od października 2008 r. do stycznia 2009 r. Grupę badanych stanowiło 30 pacjentów ze zdiagnozowanymi dolegliwościami bólowymi lędźwiowego odcinka kręgosłupa, spowodowanymi zmianami zwyrodnieniowymi lub dyskopatią tej okolicy. Średnia wieku badanych pacjentów wynosiła 51,5 lat (30-77). Grupę badanych stanowiło 13 kobiet i 17 mężczyzn. Większość badanych (50%) wykonywała pracę fizyczną, część pracę umysłową (26,6%), a pozostali przebywali na emeryturze lub rencie (23,3%). Dla potrzeb badania zaprojektowano autorską ankietę zawierającą pytania umożliwiające ocenę natężenia, lokalizacji i promieniowania bólu. Ponadto w badaniu zastosowano 11-stopniową skalę VAS. Wszyscy pacjenci poddani zostali serii 10 zabiegów z zastosowaniem prądów Träberta, a następnie Kotza. Oceny dokonano przed i po terapii. Leczenie chorych cierpiących na dolegliwości bólowe kręgosłupa lędźwiowego za pomocą terapii prądami Kotza i Träberta okazało się skuteczne. U wszystkich pacjentów stwierdzono zmniejszenie natężenia bólu. Uzyskane wyniki (p.tabele 2-5) pozwalają twierdzić, że elektroterapia prądami Träberta i Kotza jest obiecującym sposobem wspomagania procesów leczenia bólów krzyża.
EN
Pain of the lumbar part of the spine, caused by the protrusion of the pulpar nucleus of the spinal disc and degenrative changes, are decreased after electrotherapy with Kotz and Träbert currents. The aim of the work was to evaluate the efficiency of the Kotz and Träbert currents in the therapy of lumbar pain. The research was conducted in the Wrocław Health Centre of the Stabłowice Clinic between October 2008 and January 2009. The examined group consisted of 30 patients (13 women and 17 men) with diagnosed lumbar pain, caused by degenrative changes or discopathy. The mean agewas 51,5 (30-77). Majority of the patients were physical workers (50%), office personel (26,6%) others were retired or on a pension (23,3%). A special questionnaire was elaborated in order to evaluate the intensity, location and distribution of the pain. The 11 grade VAS scale was applied to asses the pain level. All of the patients were exposed to 10 procedures with the use of Träbert and the Kotz currents. The evaluation was done before and after therapy. The treatment of patients suffering from lumbar pain with the Träbert and Kotz currents occurred to be successful. The statistically significant the lowering of pain was observed. The obtained results as suggest that this electrotherapy approach is an interesting and promising supportive method for lumbar pain treatment.
PL
Celem pracy było przedstawienie charakterystyki biomechanicznej płytkowych stabilizatorów kręgosłupa wykorzystując MES. Analizę przeprowadzono dla stabilizatorów wykonanych ze stali Cr-Ni-Mo oraz stopu Ti- 6A1-4V. Stabilizacji poddano dwa segmenty ruchowe na odcinku L3-L5. Opracowane modele geometryczne lędźwiowego odcinka kręgosłupa oraz płytkowego stabilizatora kręgosłupa poddano dyskretyzacji elementem typu SOLID95. Wynikiem analizy było wyznaczenie stanu przemieszczeń oraz naprężeń w poszczególnych elementach rozpatrywanego układu w funkcji obciążenia (F = 2000 - 5000 N).
EN
The aim of the work was determination of biomechanical characteristic of the plate stabilizers of spine using the finite elements methods. The analysis were carried out for the stabilizers made of stainless Steel (Cr-Ni- Mo) and alloy Ti-6A1-4V. The stabilization was realized in L3-L5 segment of spine. Geometric model of lumbar spine and plate stabilizer were discretized by SOLID 95 element. The result of the analysis was calculation of stresses and displacements in particular elements of considered system in a function of the applied loading (F = 2000 - 5000 N).
15
Content available remote Impact of injury on changes in biomechanical loads in human lumbar spine
EN
Implementation of new spine stabilisation systems should be preceded by the analysis of the behaviour of healthy and damaged spine under laboratory conditions. Research was performed on two-part and three-part segments without damage and with disc damage in the two-part segment, and with a wedge cut in the vertebra in the three-part segment. In the two-part segment, a relative power necessary for inducing extension-compression in the damaged segment is twice as high as in the damaged three-part segment. In the damaged two-part segment, the motion in the sagittal plane needs a relative power being more than twice as high as in the damaged three-part segment. Yet absolute average values of powers examined in the two-part and three-part segment systems in the undamaged spine for all types of motion were similar, with slight advantage of the two-part segment system. Basic two-part segment of the spine motion system is its most stable functional part.
EN
modem design process should comprise issues covering not only geometrical design, but also anatomical aspects of the bone tissue. It can be realized in the integrated computer techniques, such as: CT (Computer Tomography), CAD (Computer Aided Design), CAE (Computer Aided Engineering). Computer Tomography allows digital description and contour detection of spinal vertebra geometry. Parametrical design of vertebral body was presented. In engineering analysis, the numerical results of strain-stress state simulations are also taken into account.
EN
The aim of the study was to compare the load on the vertebral discs and on the back and abdominal muscles of a person in two different postures and seven various values of backpack mass expressed as a % of body mass, by using a detailed computer-based model of the torso (with special interest in the lumbar region of the spine). The results confirmed that bent posture is more strenuous then the erected posture. In bent posture energy in muscles and stress in intervertebral discs is higher. In case when the backpack mass is higher then 35-40% of body mass, the muscle energy as well as the stress in intervertebral discs increases rapidly.
PL
W ramach pracy przeprowadzono badania doświadczalne oraz modelowe pozwalające na wyznaczenie obciążeń kręgosłupa lędźwiowego na poziomie L5/S1. Obliczenia numeryczne przeprowadzono wykorzystując autorski program komputerowy napisany w środowisku MatLab. Algorytm obliczeń został opracowany na podstawie założeń modeli Stotte'a oraz Chaffine'a. W obliczeniach wykorzystano przebiegi wielkości kinematycznych wyznaczonych przy wykorzystaniu systemu APAS. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń dla czynności siadani i wstawania z krzesła oraz skłonu.
EN
Within the framework of this work modeling and experimental investigations enabling determination of lumbar spine loads on L5/S1 level were carried out. Numerical calculations were carried out with the use of author's computer program written in Matlab. Algorithm of numerical calculations used in the program is based on assumptions accepted in Stotte's and Chaffine's models. Courses of kinematics parameters determined with the use of APAS system were used in calculations. Paper presents results of calculations for standing up and sitting down on a chair and forward bend.
PL
W pracy przedstawiono badania modelowe odcinka lędźwiowego kręgosłupa obciążanego siłami pochodzącymi od ciężaru trzymanego w dłoniach. Siły obciążające wyznaczono na podstawie modelu Stotte'a dla kilku schematów obciążenia ciała. Obliczenia przeprowadzono przy wykorzystaniu programu Ansys. Następnie dokonano porównania przemieszczeń, naprężeń oraz odkształceń występujących w poszczególnych przypadkach obciążenia.
EN
The article presents the numerical model of lumbar spine prepared in FEM software Ansys. The calculations were performed for four different load cases. Forces taken into account are defined according to Stott's spine load model. Results of numerical analyses for all cases has been compared, conclusions about influence of loads on lumbar spine deflections, stress and strain are presented.
EN
The lumbar spine region is most often affected by disorders. These disorders lead to instability in the motion segments. Many surgical procedures have been undertaken to reduce instability and restore the function of the spine. Spinal fusion is most commonly used to stabilise unstable motion segments. Consequently, immediate stability is provided by instrumentation just after surgery. The segment is being kept aligned until the fusion process is completed. This study was undertaken to evaluate the influence of posterior instrumentation on the stabilisation of lumbar motion segment. The author measured and compared the stiffness of human lumbar spine destabilized in two ways and stabilised with two posterior stabilisers.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.