Wstępne badania zmian własności mechanicznych kości gąbczastej z wykorzystaniem cyfrowej korelacji obrazu (DIC)

• Autorzy: Bańczerowski J. , Makuch A. , Kwiatkowski K. , Skalski K.

Warianty tytułu

EN

Preliminary studies of the changes of cancellous bone mechanical properties using digital image correlation (DIC)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy testowych badań gąbczastej tkanki kostnej, uzyskanej z resekowanej główki kości udowej, przeprowadzonych za pomocą metody cyfrowej korelacji obrazu (ang. Digital Image Correlation) - DIC. Za pomocą aparatury DIC O-400 zarejestrowano zmiany w odkształceniach próbki podczas ściskania na maszynie wytrzymałościowej. Uzyskany wykres naprężeni e-odkształcenie zestawiono z obrazami uzyskanymi za pomocą DIC i na lej podstawie oceniono użyteczność tej metody badawczej.

EN

This work concerns test studies of a cancellous bone tissue resected from a femoral head, conducted using the method o of digital image correlation (DIC). The strain changes of the sample were registered during a compression test on a strength test machine by means of the DIC Q-400 apparatus. The resulting stress-strain graph was compared with the images obtained by means of DIC and on this basis the utility of this test method was assessed.

Słowa kluczowe

PL

cyfrowa korelacja obrazu; DIC; badania wytrzymałościowe; gąbczasta tkanka kostna; optyczne metody pomiarowe

EN

digital image correlation; DIC; strength tests; cancellous bone tissue; optical measurement methods

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 1
• Strony: 68--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Bańczerowski J.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Makuch A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Kwiatkowski K.

• Wojskowy Instytut Medyczny, Klinika Traumatologii Ortopedii, Warszawa

autor

Skalski K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Kokot G.: Wyznaczanie własności mechanicznych tkanek kostnych z zastosowaniem cyfrowej korelacji obrazu, nanoindentacji oraz symulacji numerycznych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• [2] Sztefek P., Vanleene M., Olsson R., Collinson R., Pitsillides A,, Shefelbine S.: Using digital image correlation to determine bone surface strains during loading and after adaptation of the mouse tibia. „Journal of Biomechanics" 2010, no. 43(4), p. 599-605.
• [3] Väänänen S.P., Yavari SA, Weinans H., Zadpoor A.A., Jurvelin j.S., Isaksson H.: Repeatability of digital image correlation for measurement of surface strains in composite long bone. „Journal of Biomechanics" 2013, no. 46, p. 1928-1932.
• [4] Pan B., Qian K., Xie H., Asundi A.: Two-dimensional digital image correlation for in-plane displacement and strain measurement: a review. „Measurement Science and Technology" 2009, vol. 20, no. 6.
• [5] Palanca M., Tozzi G., Cristofolini L: The use of digital image correlation in the biomechanical area: a revie. „International Biomechanics" 2016, vol. 3, no. 1, p. 1-21.
• [6] Chen Y., Yang D., Ma Y., Tan X.J., Shi Z., Li T., Si H.: Experimental lnvestigation on the Mechanical Behavior of Bovine Bonę Using Digital Image Correlation Technique. .Applied Bionics and Biomechanics" 2015, Arti-clelD609132.
• [7] Gustafson H.M., Cripton P.A.: Use Of Digital Image Correlation to lnvestigate the Influence of Rate on Vertebral Body Response. IRCOBI Conference 2016.
• [8] Dantec Dynamie, Istra 4D - Software Manual Q-4xx System, 2016.
• [9] van Rietbergen B., Weinans H., Huiskes R., Odgaardt A.: A new method to determine trabecular bone elastic properties and loading using micromechanical finite-element models. „Journal of Biomechanics" 1995, vol. 28, no. 1, p. 69-81.
• [10] van Rietbergen B., Odgaard A., Kabel J., Huiskes R.: Relationships between Bone Morphology and Bone Elastic Properties can be Accurately Quantified using High-Resolution Computer Reconstructions. „Journal of Orthopedic Reasearch" 1995, vol. 16, no. 1, p. 23-28.
• [11] Pokorska l., Skalski K., Makuch A., Pawlikowski M.: Measurement of mechanical properties of bone tissue on microstructural level by using DSI (Depth Sensing Indentation) method. „Inżynieria Powierzchni" 2015, nr 1, p. 68-80.
• [12] Jankowski K., Kokot G., Skalski K., Makuch A., Pawlikowski M.: Modelling of bone structures with application of microtomography and geometrical modeling. „Inżynieria Powierzchni" 2016, nr 3, p. 17-24.
• [13] Makuch A., Skalski K., Pawlikowski M.: The influence of the cumulated deformation energy in the measurement by the DSI method on the selected mechanical properties of bonę tissues, Acta of Bioengineering and Biomechanics, DOI: 10.5277/ABB-00679-2016-04.
• [14] Kokot G., Skalski K., Makuch A., Ogierman W.: Digital image correlation and nanoindentation in evaluation of material parameters of concellous bone microstructure. „Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering" 2017, vol. 83, no. 1.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).