Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza rozkładu naprężeń i odkształceń w modelu stawu biodrowego po zabiegu cementowej endoprotezoplastyki

Jarosz A., Balin A., Moćko K.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2018

|

z. 16

13--20

PL

W pracy przeprowadzono analizę rozkładu naprężeń i odkształceń w układzie biomechanicznym powstałym po zabiegu cementowej endoprotezoplastyki stawu biodrowego. W tym celu opracowano numeryczny model sztucznego stawu biodrowego. Metodą elementów skończonych (MES), przeprowadzono statyczną symulację wytrzymałościową układu implant-tkanka kostna w warunkach obciążeń odzwierciedlających początkową fazę podporową chodu. Uwzględniono zmianę właściwości mechanicznych cementu chirurgicznego na bazie PMMA po modyfikacji proszkiem ceramicznym.

EN

In this work it has been conducted the analysis of the stresses and deformation distribution in the biomechanical structure formed after surgery Hip Arthroplasty Cemented. For this purpose it has been developed a numerical model of an artificial hip joint. By means of finite element method (FEM), the static simulation of the implant-bone tissue structure, in the load conditions reflecting the incipient support gait, has been carried. It has been considered the change of the mechanical properties of the surgical cement based on the PMMA.

2

Analiza harmoniczna zespolonego sygnału stabilograficznego

Kidoń Z., Fiołka J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 4

185--188

PL

Test stabilografii nadążnej jest kliniczną metodą diagnostyczną pozwalającą na ocenę stanu układu utrzymywania równowagi człowieka. W artykule zaproponowano metodę analizy danych stabilograficznych opartą na analizie fourierowskiej sygnału zespolonego. Parametr zaproponowany w artykule umożliwia ocenę symetrii postawy osoby badanej. Podejście to może być wykorzystane od oceny postępów rehabilitacji osób po endoprotezoplastyce stawu biodrowego.

EN

The follow-up posturography test is a clinical assessment technique that provides quantitative information about a patient's functional ability to maintain balance. The paper presents a method of stabilographic signal analysis which is based on Fourier analysis of complex-valued data. The parameter proposed in the article enables postural symmetry assessment. This approach can be used to evaluate the rehabilitation progress of the patients after total hip replacement surgery.

3

Wybrane zagadnienia projektowania endoprotezy hybrydowej stawu ramiennego

Balicka B., Buśkiewicz J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2017

|

T. 32, nr 63

5--14

PL

Celem endoprotezoplastyki jest przywrócenie mobilności oraz zniesienie bólu w uszkodzonym stawie. Dokonano analizy literatury dotyczącej problematyki oraz skuteczności implantacji endoprotezy stawu ramiennego w organizmie człowieka wraz z przeglądem dostępnych na rynku endoprotez o budowie modułowej. Przeanalizowano także wpływ poszczególnych parametrów endoprotezy na jakość implantacji. Na podstawie tej wiedzy zaproponowano własną konstrukcję endoprotezy hybrydowej stawu ramiennego. Wymagało to rozwiązania wielu problemów dotyczących projektowania poszczególnych elementów endoprotezy o nastawnych parametrach zapewniającej warunki geometryczne i kinematyczne zbliżone do naturalnych.

EN

The purpose of arthroplasty is to restore the mobility and soften pain in an injured joint. The literature dealing with problems and efectiveness of the shoulder joint implantation was analyzed. The overview of available modular endoprothesis was performed. The influence of the endoprothesis geometric parameters on the quality of arthroplasty was summarized and presented. The literature studies were employed to design the hybrid shoulder endoprothesis with adjustable components. The main problem was to propose the structure of the adjustable components to reproduce geometric and kinematic conditions of the anatomical joint.

4

Influence of size and CCD-angle of a short stem hip arthroplasty on strain patterns of the proximal femur : an experimental study

Floerkemeier T., Budde S., Hurschler C., Lewinski G., Windhagen H., Gronewold J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2017

|

Vol. 19, no. 1

141--149

EN

Purpose: The number of primary total hip arthroplasties (THA) is steadily increasing. Over the last decade numerous so-called short stem hip arthroplasties were introduced on the market. The aim of these implants with a predominantly metaphyseal anchorage is to reduce stress shielding and thereby the risk of aseptic loosening. One of the short stem arthroplasties with predominant metaphyseal fixation is the METHA® short stem (Aesculap, Tuttlingen, Germany). In order to reconstruct the biomechanics the METHA stem is available in different sizes with different centrum-collum-diaphysis-angles (CCD-angle). In this study, we want to address the research question of how the size of the implant and different CCD-angles influence the strain patterns of the proximal femur. Methods: Three different stem sizes (size 2, 3 and 4 – CCD-angle 130°) and three stems with different CCD-angles (size 3 – 120°, 130° and 135° CCD-angle) were successively implanted in a synthetic femur. Eight strain gauges monitored the corresponding strain patterns of the proximal femur. Results: Independent of stem size and CCD-angle only small changes in the strains were recorded around the distal part of the METHA stem when compared to the intact femur. However, all stems increased the strains in the region of the calcar. This was most pronounced by smaller CCD-angles and major sizes. Conclusion: The stem size and CCD-angle primarily influence the region of the calcar. Greater sizes and smaller CCD-angles lead to increased strains at the calcar. The other regions are hardly influenced by the stem size and CCDangle of the femoral component.

5

Biomechanical properties of hip implant with ceramics coating

Vinakurava A., Skrzat A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 1

65--72

EN

In this paper the results of investigations of biomechanical properties of transplantation of hip bone with ceramic coating are present ed. The finite element analysis of the stress-strain state of the femur bone after hip replacement surgery and full recovery period are carried out. A finite element model of the femur bone is obtained on the basis of tomographic data of 36 years old male patient. A transplant stem with ceramic coating based on A400 lateralized specification was analyzed. Stresses in the intact femur and femur after arthroplasty were determined. The effect of the reduction of bone density as the result of removal of normal stresses by an implant were analyzed. The study serves as a biomechanical basis for development of artificial prostheses and for clinical hip joint replacements.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości biomechanicznych przeszczepu kości biodrowej z powłoką ceramiczną. Przeprowadzono analizę metodą elementów skończonych stanu naprężeń i odkształceń kości udowej po zabiegu wymiany stawu biodrowego i po pełnym okresie rekonwalescencji. Model kości udowej wykorzystany do analizy metodą elementów skończonych otrzymano na podstawie danych termograficznych 36-letniego pacjenta. Analizie poddano rdzeń przeszczepu okryty powłoką ceramiczną na podstawie specyfikacji A400. Wyznaczono naprężenia w kości udowej nienaruszonej i po endoprotezoplastyce. Analizowano wpływ zmniejszenia gęstości kości jako wyniku usunięcia naprężeń normalnych przez implant. Badania stanowią podstawę biomechaniczną do opracowywania sztucznych protez stawu biodrowego i klinicznych wymian połączenia biodrowego.

6

Kinematic gait parameters changes in patients after total knee arthroplasty : Comparison between cruciate-retaining and posterior-substituting design

Hajduk G., Nowak K., Sobota G., Kusz D., Kopeć K., Błaszczak E., Cieliński Ł., Bacik B.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

137--142

EN

Purpose: The patients expect optimal knee function after Total Knee Arthroplasty. It is necessary to apply appropriate surgical technique and supervised physical therapy. The optimal management of posterior cruciate ligament remains controversial. Both implant designs, i.e., cruciate retaining and posterior substituting, allow the orthopedic surgeon to achieve excellent clinical outcomes, as measured by commonly used questionnaires. Such methods of assessment may poorly reflect the functional status of patients. Therefore, three-dimensional gait analysis is recommended to evaluate the outcomes of surgical intervention. This study sought to determine differences in kinematic gait parameters and Knee Society Score between cruciate-retaining and posterior-substituting patients. Methods:23 individuals after cruciate-retaining total knee arthroplasty and 19 individuals after posterior-substituting total knee arthroplasty were subjected to gait analysis using three-dimensional motion capture system BTS Smart DX 7000. In addition, gait was assessed in 21 patients with knee osteoarthritis and in 30 healthy individuals. Results: The study did not reveal differences between cruciate-retaining and posterior-substituting groups, both in terms of Knee Society Score and kinematic gait parameters. There were also no differences in kinematic gait parameters between patients from the knee osteoarthritis group and total knee arthroplasty groups. The analyzed parameters in all of the groups differed significantly from those found in healthy individuals. Conclusions: Surgical technique and implant design do not affect values of kinematic gait parameters evaluated under natural walking speed. Several months after surgery the patients still demonstrated alterations in gait pattern, similar to those recorded in patients with knee osteoarthritis.

7

Wybrane zagadnienia współpracy UHMW PE z tkanką kostną

Sobociński M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 3 (165)

294--296

PL

Praca obejmuje tematykę zastosowania endoprotez połowicznych obejmujących skojarzenie: głowa metalowa - naturalna panewka lub też głowa wykonana z UHMWPE i naturalna panewka. W pracy podano wyniki przeprowadzonych analiz mające na celu określenie parametrów współpracy tkanki z materiałami stosowanymi w implantologii. Określano opory tarcia w zamodelowanych układach oraz krzywe zużycia dla tych par trących.

EN

The paper includes the subject areas of application of partial endoprostheses composed of either metal head and natural cup, or UHMWPE head and natural cup. The paper includes empirical results of the analysis conducted to designate parameters of cooperation between the tissue and implanted materials. Friction resistances in modelled sets as well as curves of the wear have been assigned for the friction pairs.

8

Modelowanie funkcjonalne stawu biodrowego z wykorzystaniem kapoplastyki

Ryniewicz A. M., Madej T., Ryniewicz A., Bojko Ł.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 5

37-40

PL

W artykule przedstawiono przedzabiegową metodę rekonstrukcji stawu biodrowego z rozpoznaną chzs z zastosowaniem DHRS. Metoda zasadza się na doborze i aplikacji endoprotezy powierzchniowej do obręczy miednicy odtworzonej na podstawie CT. Wirtualną aplikację poprzedzają pomiary struktur anatomicznych. Opracowana procedura pozwala na funkcjonalny dobór komponenty panewkowej i udowej do indywidualnych warunków pacjenta.

EN

This paper presents the preoperative hip reconstruction method with diagnosed OA using DHRS. The method is based on the selection and application of the resurfacing to the pelvis reconstructed on the basis of CT. The virtual application precedes the measurements of anatomical structures. The developed procedure allows for functional selection of the acetabular component and the femoral component to the individual conditions of the patient.

9

Izolowane złamanie trzpienia endoprotezy stawu biodrowego – opis dwóch przypadków

Mierzejewska Ż. A., Oksiuta Z.

Engineering of Biomaterials

|

2014

|

Vol. 17, no. 128-129

28--31

PL

Staw biodrowy zbudowany jest z panewki biodrowej, anatomicznie uformowanej z kości miednicy oraz głowy kości udowej. Oba te elementy pokryte są chrząstką i otoczone torebką stawową, wypełnioną płynem synowialnym, którego zadaniem jest odżywianie chrząstki oraz amortyzowanie sił działających na staw. Jakiekolwiek zmiany w tym układzie mogą prowadzić do uszkodzenia i deformacji stawu, co skutkuje utratą funkcjonalności oraz bólem. Terapią, która przywraca pacjentowi możliwość bezbolesnego funkcjonowania jest endoprotezoplastyka, polegająca na chirurgicznym wycięciu zmienionych chorobowo powierzchni stawowych i zastąpieniu ich sztucznymi elementami. Jednakże, jak każda chirurgiczna interwencja, endoprotezoplastyka niesie ze sobą ryzyko powikłań. Jednym z nich jest izolowane złamanie trzpienia stawu biodrowego – trzpień ulega złamaniu w kanale szpikowym przy czym tkanki otaczające implant nie zostają uszkodzone. W pracy przedstawione i porównane zostały dwa przypadki izolowanego złamania trzpienia endoprotezy stawu biodrowego, rozpoznane ok. 3 lata po wszczepieniu implantów. Celem pracy było zbadanie cech i mikrostruktury reimplantowanych trzpieni, zdefiniowanie relacji pomiędzy strukturą a wielkością ziaren i zidentyfikowanie ognisk pękania. W tym celu zbadane zostały mikrostruktura, wielkość ziaren, skład chemiczny oraz twardość obu trzpieni. Badania mikroskopowe ujawniły defekty materiału. Obserwacje przełomu za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) ujawniły obecność prążków zmęczeniowych, co wskazuje na zmęczeniowy charakter przełomu. Liniowy pomiar twardości ujawnił znaczną niejednorodność materiału. Uzyskane wyniki stanowią podstawę do dalszych badań tego zjawiska.

EN

The hip joint is composed of acetabular, anatomical surface of pelvis and the femoral head. Both of these elements are covered with cartilage and enclosed in a capsule, filled with synovium, which aim is to nourish the cartilage and depreciate forces acting on the hip joint. Any lesions in this system can lead to damage and deformation of the joint, which results in loss of function and pain. The treatment that restores the patient’s ability to functioning is the total hip replacement, which consists of surgical excision of the damaged joint surface and implanted in place of artificial elements. However, like any surgical intervention, this procedure carried the risk of complications. One of them is isolated stem fracture, which consisting of the stem break inside the medullary canal without damaging surrounding tissue. The work presents and compares two cases of isolated fracture of hip stems, which were recognized three years after the operation. The aim of the study was to investigate the properties and microstructure of reimplanted stems, made of austenitic, to define the relationship between the structure and the size of the grains and to identify outbreaks of cracking. Microstructure, grain size, chemical composition and hardness of both stems have been investigated. Microscopic examination revealed defects in material. A breakthrough observation, carried out by scanning electron microscopy (SEM) revealed the presence of fatigue striations, which clearly indicated the nature of the fatigue fracture. Linear hardness measurements revealed significant heterogeneity of the material. The results obtained in this work will be used for further research on this topic.

10

Wpływ zmiany kąta antewersji panewki na zużycie endoprotezy stawu biodrowego

Mróz A., Wiśniewski T., Łapaj Ł., Gierzyńska-Dolina M., Woźniak W.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

769--772

PL

Zaawansowany proces destrukcji stawu biodrowego w przebiegu wielu schorzeń może być skutecznie leczony z zastosowaniem endoprotezoplastyki tego stawu. W ostatnich latach do praktyki klinicznej wprowadzono endoprotezy nowej generacji, których konstrukcję oparto na doborze skojarzenia materiałowego typu metal-on-metal (MoM). W literaturze medycznej coraz częściej pojawiają się doniesienia, w których autorzy zwracają uwagę na zależność pomiędzy częstością występowania różnego rodzaju niepowodzeń po implantacji sztucznych stawów biodrowych, a wzajemnym ustawieniem komponentów endoprotezy. W Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu wspólnie z chirurgami z Kliniki Ortopedii i Traumatologii Szpitala Klinicznego im. Wiktora Degi podjęto badania mające na celu określenie wpływu wzajemnego ustawienia komponentów endoprotezy typu MoM na opory tarcia i zużycie. Na podstawie wyników badań klinicznych z zastosowaniem tomografu komputerowego określono maksymalne zakresy odchyleń w ustawieniu wzajemnym elementów endoprotez. Przedmiot badań tribologicznych stanowiły endoprotezy stawu biodrowego firmy Zimmer. Panewka i głowa o średnicy 44 mm były wykonane ze stopu Co28Cr6Mo (Metasul). W ramach przeprowadzonych prób tribologicznych określono współczynnik tarcia i zużycie masowe komponentów endoprotez. Przeprowadzono także pomiary chropowatości powierzchni kontaktu oraz dokonano pomiarów geometrii powierzchni trących przed i po próbie. Przeprowadzone próby wykazały, że wzajemny kąt ustawienia panewki względem głowy wpływa na ich zużycie. Na skutek zmniejszenia lub zwiększenia wartości kąta antewersji panewki w odniesieniu do ustawienia zalecanego (kąt antewersji równy 20°) obserwuje się wzrost współczynnika tarcia. Tendencje zmian wartości współczynnika tarcia są zbieżne z ubytkiem masy elementów układu pary trącej (głowa i panewka) oraz korelują ze zmianami chropowatości powierzchni trących.

EN

An advanced process of destruction of a hip joint in the course of numerous diseases may be treated effectively through the replacement of the hip joint. In recent years, new generation endoprostheses have been introduced in clinical practice and their structure was based on a “metal-on-metal” (MoM) articulation type. Medical literature is increasingly flooded with papers, the authors of which refer to a relation between the frequency of occurrence of various types of failures following the total hip replacement and a mutual placement of the endoprosthesis components. In Metal Forming Institute in Poznan in collaboration with the surgeons of the Orthopaedic and Traumatic Surgery Clinic at Wiktor Dega Clinical Hospital undertook a research aimed at a determination of the influence of the placement of MoM endoprosthesis components on the friction resistance and wear. The clinical test results and CT images constitute a basis for determining of the maximum ranges of deviation in the mutual placement of the endoprosthesis elements. Zimmer hip endoprostheses were subject to tribological tests. The acetabular and the head of the diameter of 44 mm were made of Co28Cr6Mo alloy (Metasul). The tribological tests allowed determining the coefficient of friction as well as the mass wear of the endoprostheses components. The tests also included the measurements of the roughness of the contact surface and the geometry of the friction surfaces before and after the tests. The tests showed that the mutual angle of placement of the acetabular cup in relation to the head has effects on the wear of these elements. As a result of a decrease or an increase in the value of the acetabular cup anteversion angle in relation to the recommended placement (the anteversion angle of 20°) we may observe an increase in the coefficient of friction. Trends involving the change of the coefficient of friction correspond to the loss of the mass of the elements of the friction pair (head and acetabular cup) and are correlated with the changes in the value of the roughness of the friction surfaces.

11

The dependence between clinical condition and value of the maximum force in the quadriceps femoris muscle during MVC test in patients with knee osteoarthritis

Nowak K., Sobota G., Bacik B., Hajduk G., Kusz D.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2012

|

Vol. 14, no. 3

23-27

EN

The aim of this study was to check whether there was a correlation between the value of the maximum developed torque of the quadriceps femoris muscle and subjective evaluation of a patient's pain which is measured by the VAS. Also evaluated were changes in the muscle torque value and KSS scale over time. For examining patient's condition use was made of a KSS scale (knee score: pain, range of motion, stability of joint and limb axis) before the surgery and in weeks 6 and 12, as well as 6 months after surgery. It was found to be constantly improving in comparison with the condition before the surgery. This is confirmed by a significant statistical value difference of KSS scale. The surgery substantially increases the quality of live and function recurrence.

12

Structural Bone-Implant Compatibility in Design of the Needle-Palisade Fixation System for Total Hip Resurfacing Arthroplasty Endoprosthesis

Rogala P., Uklejewski R., Winiecki M., Mielniczuk J.

Machine Dynamics Problems

|

2008

|

Vol. 32, No. 2

57-62

EN

The paper presents results of the experimental investigations on the structural compatibility in bone-implant fixation on the needle-palisade fixation system prototype of the cementless THRA (total hip resurfacing arthroplasty) endoprosthesis (Rogala's patents, 1999, Rogala, Uklejewski, 2006, Rogala, Uklejewski et al., 2006,). The main purpose of this research was to design the geometrical constructional properties of the needle-palisade fixation system for the prototype of the THRA endoprosthesis assigned for pre-clinical in vivo tests on animals. The most advantageous needle variant in aspect of its fit to the porosity of the inter-trabecular space of animal bone was proposed on the base of SEM observations and measurements of microstructure of trabecular bone from femoral head. There are also presented results of the needle-palisade fixation system optimization. The optimization was performed with the use of "the trabecular bone marrow lacunae and needles coincidence index" defined as number of needle's peaks covering the pores of the inter-trabecular porosity compartment of bone to total number of needles in the needle-palisade fixation system reproduced on the SEM micrographs of the trabecular bone from animal femur head.

13

Metody kształtowania i oceny właściwości użytkowych cementów chirurgicznych

Balin A., Toborek J.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 2

83-90

PL

W pracy dokonano próby modyfikacji cementów chirurgicznych na osnowie PMMA w celu poprawy ich właściwości fizycznych. Modyfikacja ta obejmowała dodanie antybiotyku nowej generacji w celu poprawy właściwości biologicznych cementów - w zabiegach rewizyjnych, a także dodanie ceramiki tlenkowej A1203 lub beztlenkowej (węgiel szklisty) w celu obniżenia skurczu i temperatury polimerycji. Metodyka oceny właściwości użytkowych cementów chirurgicznych powinna opierać się między innymi na analizie obciążeń oddziałujących na cement w warunkach jego użytkowania w organizmie człowieka. W przypadku, gdy cement stosowany jest do mocowania endoprotez stawów, istotnego znaczenia nabiera zmęczeniowy charakter mechanicznych oddziaływań w cemencie. Ze względu na takie, w głównej mierze, przeznaczenie funkcjonalne cementu, w pracy zaproponowano adaptację metodyki badań zmęczenia niskocyklowego do oceny cech wytrzymałościowych cementów. Podjęto próbę matematycznego opisu zjawisk Teologicznych w cemencie chirurgicznym, zaobserwowanych w czasie badań zmęczeniowych niskocyklowych - cyklicznej relaksacji oraz cyklicznego pełzania. Modelowanie obciążeń cementu w sztucznym stawie biodrowym przy zastosowaniu metody badań zmęczenia niskocyklowego uwzględnia oddziaływanie naprężeń o najwyższych wartościach, podczas gdy cement eksploatowany jest w sztucznym stawie przez wiele lat w warunkach losowych przebiegów naprężeń i odkształceń. W związku z tym uzyskane dla modeli wartości odkształceń i naprężeń są większe, niż mogłyby być osiągnięte w rzeczywistych obiektach w tym samym czasie. Przyjęte metody badań przyspieszają zatem osiągnięcie granicznych wartości odkształceń, naprężeń i trwałości. Taki sposób modelowania obciążeń umożliwia wykonanie badań w krótkim czasie. Badania in vivo na zwierzętach doświadczalnych, którym wszczepiono cement chirurgiczny z domieszką antybiotyku, a także z domieszką tlenku glinu, nie wykazały nieprawidłowości w reakcji organizmu na wszczepy. Wyniki badań oraz ich analiza mogą stanowić podstawę dla próby ujęcia wzajemnych relacji pomiędzy elementami metody oceny przydatności cementów chirurgicznych dla endoprotezoplastyki na drodze kształtowania ich właściwości użytkowych.

EN

In this work surgical cements have been modified in order to improve their physical properties. This modification has been consist in addition of the new generation antibiotic in order to improve biological properties of cement as well as addition of the ceramic materials (A1203, glassy-like coal) to improve reduction of shrinkage and polymerization temperature. The methodology of researches surgical cements should be based among other things on the analysis of loadings imposed on cements in the human body environment. In case when cement is used to fix endoprostheses of joints the fatigue character of mechanical interaction in the cement seems to be of a significant importance. Since cement is viewed to exhibit all the above mentioned functional purposes the paper suggests to adapt the research method of low cycle fatigue in order to assess strength properties of the material (Fig. 8). Mathematical description of rheological phenomena in surgical cements which occurred at low cycle fatigue tests has been attempted at. Calculations of stress changes in time for the elaborated model of cyclic relaxations well as deformation changes in time for the model of cyclic creep have been done (Fig. 9,10). Modelling the loadings of cement in endoprostheses of joints with the low cycles fatigue method takes into account ' all high value stress, while cement is being used for endoprostheses for many years in the conditions of random stress and deformation courses. Therefore the obtained stress and deformation values for models are bigger than those which would have been obtained in real conditions in the same time. The methods applied help to reach the boundary values of deformation, stress and durability much quicker. Such modelling of loads enables to carry out the tests in a shorther period of time. In vivo researches performed on animals with the implanted surgical cements and antibiotics admixture as well as aluminium oxide admixture did not show any disorders in functioning of human body in connection with the implants. The results and their analysis are the basis for synthetic approach the interdependence between the elements of the assessment method of usability properties of surgical cements.

14

Wpływ czasu na utratę właściwości użytkowych polietylenowych panewek endoprotez stawu biodrowego

Kolczyk E., Sobczyk K., Myalski J., Balin A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2007

|

z. 1

115--118

PL

W pracy podjęto próbę określenia ilościowych zmian właściwości użytkowych polietylenowych panewek endoprotez stawu biodrowego w zależności od upływu czasu od ich produkcji. Badaniom poddano panewki z wysokocząsteczkowego polietylenu, wyprodukowanego w latach od 1991 do 2003. Przeprowadzono pomiary twardości materiału na płaskich przekrojach panewek oraz statyczną próbę rozciągania specjalnie przygotowanych z tych panewek próbek w postaci pierścieni. Stwierdzono niekorzystne zmiany badanych charakterystyk mechanicznych polietylenu wraz z upływem czasu.

EN

The aim of this paper is analysis of changes of mechanical properties of the artificial hip polyethylene acetabular cup depending on time of production. Polyethylene cups produced in the period between 1991 and 2003 were investigated. Hardness test has been made on flat, cross-sections acetabular cups and static tension test on special speciments which have ring shape. It has been stated disadvantageous effect that mechanical properties of PE change with time.

15

The Concept and Geometrical Model of Modern Endoprosthesis Concerning Minimal Invasive Total Hip Resurfacing Arthroplasty (THRA)

Rogala P., Uklejewski R., Winiecki M., Mielniczuk J., Auguściński A.

Machine Dynamics Problems

|

2006

|

Vol. 30, No. 4

89-96

EN

The needle-palisade fixation for total resurfacing arthroplasties of hip and other joints (e.g. knee joint) and the implantation method are presented. The needles are symmetrically spaced on the terminal surfaces of the endoprothesis up to a resistance edge on one portion of the endoprothesis and up to a resistance surface on a second portion of the endoprothesis. The area between multilateral needles will be filled up by new bone formation to the terminal surfaces. The endoprothesis also includes a glenoid cavity and a head which have round terminal surfaces with the multilateral needles placed. The projected multilateral needles have different lengths and mutually parallel axes which are perpendicular to the planes in which the round resistance edge of the glenoid cavity and resistance plane of the head are located. Each of needles is pyramidal. The total surface area of the needle-palisade fixation system is at least seven times greater than total surface area of head external surface and it is when the relation between radius and height of pyramid is about 1 to 5. The implantation method involves the successive introduction of multilateral needles into the spongy bone. The concept of the needle-palisade system for total hip replacement fixation presents: 1) safer operative procedure-press-fit technique, 2) easier revision arthroplasty, 3) good adhesion system (important for example in case of osteoporosis), 4) cortical and cancellous load transmission system, 5) "biological-like" fixation, expectable "life performance" solution, 6) uniform distribution of biomechanical forces. The geometrical model of the new concept of the endoprosthesis for total hip resurfacing arthroplasty created in Autodesk Inventor CAD system is presented. The model is assigned for further experimental researches, i.e.: FEM analysis, virtual simulation of endoprosthesis insertion and the productions of prototypes for biomechanical experiments and pre-clinical investigations.

16

Rys historyczny i uwarunkowania rozwoju endoprotezoplastyk stawu biodrowego.

Kusz D.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 2

36-39

PL

W pracy przedstawiono w sposób chronologiczny rozwój alloplastyk stawów biodrowych z uwzględnieniem ważniejszych wydarzeń, mających wpływ na jego przebieg. Podkreślono znaczenie i rolę endoprotezoplastyk w leczeniu zaawansowanych koksartroz z uwagi na ich rozpowszechnienie, stały wzrost liczby wykonywanych zabiegów rekonstrukcyjnych oraz względy ekonomiczne. Zaznaczono, że niedoskonałości materiałowo-konstrukcyjne i biotolerancyjne współczesnych implantów wymagają prowadzenia dalszych badań naukowych.

EN

In the paper development of hip alloarthroplasty was brought forward chronologically with regard to major events affecting its progress. The importance and role of endoprosthesoplasty were emphasised in the treatment of advanced degenerative hip joint diseases in regard to their prevalance and constant growth of number of prosecuted operations and the economical reasons. It was marked that imperfections of the material and construction of recent implants need further scientific research.

17

Biomechaniczne aspekty endoprotezoplastyk stawu biodrowego.

Kusz D.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 2

39-44

PL

W pracy omówiono wybrane czynniki biomechaniczne, określające relacje pomiędzy endoprotezą stawu biodrowego a tkanką kostną chorego oraz różnice w patogenezie obluzowania panewki i komponenty udowej sztucznego stawu. Przedstawiono uwarunkowania biofunkcjonalności implantów w zależności od budowy modeli i sposobu ich zamocowania. Podkreślono znaczenie właściwości materiałowych endoprotez, w tym zwłaszcza odpowiedniej sztywności, na odległe wyniki alloplastyk.

EN

In the paper selected, biomechanical factors which specify relations between the hip endoprosthesis and patient's bone tissue and also differences in pathogenesis of a cup and femoral component of artificial joint loosening were disscused. The conditions of implants biofunction depending on the structure of models and the way of fixing them were provided. The importance of the material attributes of the endoprosthesis and particulary their proper stiffness for long term alloplasty results was stressed.