Zastosowanie MES w analizie układu wiertło chirurgiczne - kość udowa

• Autorzy: Basiaga M. , Paszenda Z.

Warianty tytułu

Application of FEM in analysis of surgical drill - femur system

• Konferencja: Majówka Młodych Biomechaników 2010 / Konferencja Naukowa
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono analizę numeryczną układu wiertło chirurgiczne - kość udowa z wykorzystaniem MES w warunkach symulujących proces wiercenia w kości. Dla wytypowanej postaci konstrukcyjnej wiertła opracowano modele geometryczne narzędzi uwzględniające zróżnicowaną geometrię ich ostrza, jak i średnicę. Przyjęte dla potrzeb analizy warunki brzegowe odwzorowywały zjawiska zachodzące w układzie rzeczywistym. Uzyskane wyniki stanowią podstawę doboru własności mechanicznych tworzywa metalowego wierteł, jak odpowiedniej geometrii ich ostrza.

EN

This work concentrates on the numerical analysis of a surgical drill- femur system under conditions simulating the bone drilling process, using a finite element method. Geometrical models of the surgical tools of diverse geometry of the edge and diameters were worked out for selected drills. The applied boundary conditions reflected phenomena in real system with appropriate accuracy. The obtained results are a basis for improvement of the drills’ geometry and optimization of their mechanical properties.

Słowa kluczowe

PL

wiertło chirurgiczne; kość udowa; MES; chirurgia kostna

EN

surgical drill; femur; FEM; bone surgery

• Wydawca: Katedra Biomechatroniki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Aktualne Problemy Biomechaniki
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 4
• Strony: 17--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Basiaga M.

• Politechnika Śląska, Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Zabrze

autor

Paszenda Z.

• Politechnika Śląska, Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Zabrze

Bibliografia

• [1] Paszenda Z., Tyrlik-Held.J.: Instrumentarium chirurgiczne. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003
• [2] Marciniak J.: Biomateriały. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002
• [3] Price M., Molloy S., Solan M., Sutton A., Ricketts D.: The rate of instrument breakage during orthopaedic procedures. International Orthopaedics 26, 2002, pp. 185-187.
• [4] Bachus K., Rondina M., Huntchinson D.: The effects of drilling force on cortical temperatures and their duration: an in vitro study. Medical Engineering & Physics 22, 2000, pp. 685-691
• [5] Udiljak T., Ciglar D, Skoric S.: Investigation into bone drilling and thermal bone necrosis. Advances in Production Engineering&Management 2, 2007, pp. 103-112
• [6] Allan W., Williams E., Kerawala C.J.: Effects of repeated drill use on temperature of bone during preparation for osteosynthesis self-tapping screws. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 43, 2005, pp. 314-319
• [7] Karmani S., Lam F.: The design and function of surgical drills and K-wires. Current Orthopaedics, vol. 18, issue 6, 2004, pp. 484-490.
• [8] Hillery M., Shuaib I. (1999) Temperature effects in the drilling of human and bovine bone. Journal of Materials Processing Technology 92-93: 302 - 308.
• [9] Będziński R.: Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane. Oficyna Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Warszawa, 1997