Modele medyczne do badań doświadczalnych

• Autorzy: Miechowicz S. , Kudasik T. , Markowska O.

Warianty tytułu

EN

Medical modelling for experimental tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wykorzystaniem modeli medycznych wykonanych technikami szybkiego prototypowania do badań doświadczalnych metodą elastooptyczną. Przeprowadzono analizę porównawczą przydatności wybranych materiałów w badaniach elastooptycznych metodą światła przechodzącego. Przedstawiono przykładowe wyniki analizy doświadczalnej wybranych modeli struktur anatomicznych. Potwierdzono przydatność wybranych metod modelowania medycznego w zastosowaniach eksperymentalnych.

EN

For the analysis of complex medical issues, besides numerical methods, one can simultaneously make use of experimental tests to verify the obtained results. In the case of an experimental test it is necessary to make physical models and to carry out verifying tests on them. The physical model of the examined object can be fabricated with Rapid Prototyping technology from 3D-CAD virtual model. The Physical Rapid Prototyping model enables identifying the medical problem more efficiently and reconstructing the pathological changes clearly for experimental tests. Based on the medical model of real anatomical structures it is possible to manufacture experimental models that reconstruct complex inner structures very precisely. It allows avoiding simplified assumptions to experimental analysis. The photoelastic method can be used to verify the numerical analysis of the stress distribution in spatial models. The experimental research can be performed on real objects or their models. The photoelastic method is mainly used in cases where the stress distribution needs to be tested in those object areas that are difficult to access or the inner areas of structures. Some aspects of application of Rapid Prototyping (RP) methods to photoelastic tests are presented in this paper. The comparative analysis of the usefulness of available RP resin models applied to photoelastic experiment is performed. The process of preparation of an experimental model for the photoelastic method is described. The usefulness of the chosen RP resins for experimental tests is confirmed.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie medyczne; elastooptyka; badania eksperymentalne

EN

medical modelling; photoelastic examinations; experimental tests

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 4
• Strony: 203--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Miechowicz S.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn, Katedra Konstrukcji Maszyn, Al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Kudasik T.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn, Katedra Konstrukcji Maszyn, Al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Markowska O.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn, Katedra Konstrukcji Maszyn, Al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Bandak F., Vandervorst M., Chilton W., Stuhmiller J., Stuhmiller L.: An imaging-based computational and experimental study of skull fracture: Finite element model devel-opment. J. Neurotrauma, 12(4), 679–688, 1995.
• [2] Curtis J. D., Hanna S. D., Patterson E. A., Taroni M.: On the Use of Stereolitography for the Manufacture of Photoelastic Models, Society for Experimental Mechanics, 43, 2, 2003.
• [3] Fan L, Huang Q. F, Zhang F. Q, Xia Y. P.: A new method of fabricating photoelastic model by rapid prototyping. Shanghai Kou Qiang Yi Xue. 20(5):470-3, 2011.
• [4] Iliescu N., Dan Pastrama S., Gruionu L, Jiga G.: Biomechanical changes of hip joint following different types of corrective osteotomy – photoelastic studies, Acta of Bioengineering and Biomechanics Vol. 10, No. 3, 2008.
• [5] Kapkowski J., Kujawińska M.: A New hybrid technique for photoelastic investigation, proceeding of 10`th, International Conference on Experimental Mechanics, Lisbon, 1994.
• [6] Karalekas D. E, Agelopoulos A.: On the use of stereolithography built photoelastic models for stress analysis investigations Materials & Design, Volume 27,Issue 2, 100-106, 2006.
• [7] Kopecki H.: Problemy analizy stanów naprężenia ustrojów w świetle badań eksperymentalnych metodami mechaniki mo-delowej. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, nr 78, Mechanika, z. 26, Rzeszów 1992.
• [8] Kopkowicz M.: Metody doświadczalne badań konstrukcji. Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2003.
• [9] Kudasik T., Miechowicz S., Chrzan R., Urbanik A. : 3D reconstruction of complex surfaces of syndesmoses cranii based on the spiral CT and CBCT data. Springer - Verlag, In-ternational Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, t. 6, s. 265-266, Berlin 2011.
• [10] Markowski T., Miechowicz S., Kudasik T., Markowska O.: Methods of Design and Manufacturing of Inner Bone Struc-tures of Medical Test Models with Rapid Prototyping Tech-niques. 7th International Conference Production Engineering 2011 "Innovations and Technologies of the Future", s. 255-258, Wrocław 2011.