Analiza stanu biomechanicznego w stawie biodrowym po całkowitej alloplastyce z różnymi wariantami endoprotez bezcementowych

• Autorzy: Ryniewicz A.M. , Madej T.

Warianty tytułu

EN

The analysis of biomechanical state in a hip joint after complete alloplastics with different variant of cementless endoprosthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W opracowaniu wykonano modelowanie i symulacje rozkładów naprężeń i przemieszczeń w aplikacjach z bezcementowymi endoprotezami stawu biodrowego. Analizie poddano biołożyska z panewkami o strukturze warstwowej wykonane z polietylenu wysokocząsteczkowego oraz korundu i polietylenu wysokocząsteczkowego, z zewnętrznymi obejmami z tytanu. We wszystkich endoprotezach głowy były korundowe, a trzpienie tytanowe. Endoprotezy osadzano wirtualnie, w odwzorowanych na podstawie tomografii komputerowej strukturach kostnych. Dla zamodelowanych geometrycznie obiektów badań dokonano analizy wytrzymałościowej z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Wyniki badań pozwoliły porównać rozwiązania konstrukcyjne endoprotez oraz ocenić charakter oddziaływania sztucznego stawu na otaczające tkanki kostne w warunkach indywidualnego pacjenta.

EN

Modelling and simulation of the stress distribution and displacements in the applications with cementless endoprosthesis of a hip joint were carried out. The analysis subjected biobearings with cups of layered structures made from high molecular polyethylene, corundum, and high molecular polyethylene with external connection clips from titanium. The heads in all endoprosthesis were from corundum and the stems from titanium. The endoprosthesis were seated virtually in natural bone struc- tures that had been obtained from computer tomography. The stress analysis for the geometrically modelled objects of research was made using the finite element method. The results of the analysis allowed us to estimate the stress and displacements distribution in endoprosthesis and the character of the interaction of the artificial joint on the surrounding bone tissue in the conditions of an individual patient.

Słowa kluczowe

PL

staw biodrowy; endoprotezy bezcementowe; analiza; naprężenia; przemieszczenia

EN

hip joint; cementless endoprosthesis; analysis; stresses; translations

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 2
• Strony: 137--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Ryniewicz A.M.

autor

Madej T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Al. M. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• 1. Bergman G., Deuretzbaher G., Heller M., Graichen F., Rohlmann A., Strauss J., Duda G. N.: Hip contact forces and gait patterns from routine activities. Journal of biomechanics 34 (2001), 859-871.
• 2. Będziński R., Ścigała K.: Biomechanika stawu biodrowego i kolanowego. Tom 5 - Biocybernetyka i inżynieria rehabilitacyjna, red. tomu Będziński R. Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2004.
• 3. Będziński R.: Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
• 4. Cwanek J.: The amplitude parameters of pivot and cement surfaces Weller endoprosthesis, Problems of Tribology, nr 1, 2005, s. 149.
• 5. Czerwiński E.: Problemy realopllastyki rewizyjnej stawu biodrowego w Polsce i na świecie. XXXIII Scientific Congress of Polish Orthopedic and Traumattology Society, Kraków, Skinder s.c. 2000, s. 35.
• 6. Krzesiński G: Wytrzymałościowe aspekty projektowania i analizy inżynierskiej układów implant-kość. Tom 5 - Biocybernetyka i inżynieria rehabilitacyjna, red. tomu Będziński R. Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa 2004.
• 7. Madej T., Ryniewicz A.M.: The researches of resistance on abraswe wear of biocompatible films have been obtained by chemical vapour deposition (CVD), Structures - Waves - Biomedical Engineering Kraków 2002 vol. XI, no 3, s. 187-197.
• 8. Ryniewicz A.M.: Analiza mechanizmu smarowania stawu biodrowego człowieka. Monografia nr 111, ISSN 0867-6631 UWND AGH, Kraków 2002.
• 9. Ryniewicz A.M.: Analiza geometrii strefy współpracy biołożysk w aspekcie tribologii i choroby zwyrodnieniowej stawów oraz opracowanie teoretycznych podstaw do konstrukcji endoprotez. Projekt badawczy nr 5T07B 00124 KBN 2006.
• 10. Ryniewicz A.M., Madej T.: The Tribology Tests of Layers Have Been Obtained by Chemical Vapour Deposition (CVD), Mechanics 2000 Proceedings of the Internatinal Scientific Conference, Politechnika Rzeszowska, czerwiec 2000, Scientific Bulletions of Rzeszów University of Technology, No 179, Mechanics 54, s. 69-78.
• 11. Ryniewicz A.M., Madej T.: Komputerowe modelowanie współpracy w endoprotezie stawu biodrowego, Przegląd Lekarski nr 61, 2004, ISSN 1731-1381.