Modelowanie MES podatnej protezy krążka międzykręgowego w kręgosłupie lędźwiowym

• Autorzy: Borkowski P. , Marek P. , Krzesiński G. , Wymysłowski P. , Zagrajek T.

Warianty tytułu

EN

FEM modelling of a flexible artificial disc in the lumbar spine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

implanty; kręgosłup lędźwiowy; proteza; metoda elementów skończonych

EN

implants; lumbar spine; prosthesis; finite element method

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 51, nr 4
• Strony: 79--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Borkowski P.

autor

Marek P.

autor

Krzesiński G.

autor

Wymysłowski P.

autor

Zagrajek T.

• Wydział MEiL, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Bono M. Ch., Garfin S. R.: History and evolution of disc replacement, Spine J 4:145-150, 2004.
• [2] Eijkelkamp M. F, van Donkelaar C. C, Veldhuizen A. G., et al: Requirements for an artificial intervertebral disc, The International Journal of Artificial Organs 24:311-321, 2001
• [3] Guyer R., McAfee R, Hochschulerat S. et al: Prospective randomized study of the Charite' artificial disc data from two investigational centers, Spine J 4:252-259,2004.
• [4] Mathews H.H., LeHuec J. Ch., Friesem T. et al: Design rationale and biomechanics of Maverick Total Disc arthroplasty with early clinical results, Spine J 4:268-275, 2004.
• [5] Cunningham B.W. , Lowery G. L., Serhan H. A.: Total disc replacement arthroplasty using the AcroFlex lumbar disc: a non-human primate model, Eur Spine J 11:S 115-3, 2002.
• [6] Pimenta L., Springmuller R., Lee C. K.: Clinical performance of an elastomeric lumbar disc replacement: Minimum 12 months follow up, SAS Journal Vol: 4, Issue 1, Pages 16-25, 2010.
• [7] Kędzior K., Borkowski P., Krzesiński G., Skalski K., Zagrajek T.: A nonlinear analysis of the human vertebral column and medical recommendations that follow. Bulletin of The Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Vol.53. No.3, pp. 179-194, 2005.
• [8] Zawadzak E., Bil M., Ryszkowska J., et al: Polyurethane foams electrophoretically coated with carbon nanotubes for tissue engineering scaffolds, Biomed Mater, Vol: 4, Pages: 158-164, 2008.
• [9] White A. A., Panjabi M. M.(eds): Clinical Biomechanic of the Spine, ed 2. Lippincot-Williams&Wilkins, 1990.