Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kinematic analysis of L4–L5 spinal segment with spondylolysis and different types of grade 1 spondylolisthesis: a nonlinear finite element study

Yaroub Suhaib, Hamandi Sadiq J., Mohson Khaleel

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

177--186

EN

This work aimed to evaluate and characterize the motion of the fourth and fifth lumbar vertebrae functional spinal unit with spondylolysis and different types of grade 1 spondylolisthesis using the finite element method. Methods: Nine nonlinear three-dimensional finite element models were reconstructed from computed tomography scans to five educational fourth and fifth lumbar vertebrae models. The intervertebral disc was simulated in two conditions: four models with healthy discs and five models with degenerated discs. Each model consisted of two vertebrae divided into three bony parts, two endplates, an intervertebral disc and five ligaments. The flexion, extension, lateral bending and rotation loading conditions were simulated, and the ranges of motion were measured and plotted. Results: In flexion, compared to the baseline intact model, the most significant increase in the range of motion was experienced by the isthmic spondylolisthesis model, while in extension, a reduction in the range of motion was measured in both prolonged pars and unilateral pars defect and healthy disc models. In degenerated disc results, the unilateral pars defect and degenerative spondylolisthesis models had the lowest range of motion. No large differences were noticed in lateral bending results. Lastly, in axial rotation, the most significant increase in the range of motion was measured in the isthmic spondylolisthesis model, followed by the spondylolysis model and similarly, in the degenerated disc models. Conclusions: The isthmic spondylolisthesis displayed hypermobility in flexion and rotation. Moreover, the model with unilateral pars defect showed hypermobility in axial rotation only. Finally, hypomobility in all movements was noticed with the degenerative spondylolisthesis model.

2

Badania modelowe zjawisk dynamicznych w odcinku lędźwiowym kręgosłupa człowieka

Gzik M., Joszko K., Wodarski P., Pieniążek J.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2013

|

z. 7

53--58

PL

W ramach pracy sformułowano w programie Madymo modele dynamiczne odcinka lędźwiowego kręgosłupa człowieka, które uwzględniają kość krzyżową, kręgi L1-L5, główne więzadła stabilizujące kręgosłup w tym odcinku oraz stawy miedzykręgowe. W szczególności opracowano dwa modele odcinka lędźwiowego – fizjologiczny oraz z zadanym patologicznym ustawieniem. Model fizjologiczny poddano weryfikacji na podstawie danych literaturowych. Z kolei w drugim modelu zasymulowano patologiczne ustawienie kręgosłupa na wskutek pęknięcie łuku kręgu L4, przez co kręg utracił oparcie na powierzchniach stawowych pełniących rolę zamka zabezpieczającego przed translacją w płaszczyźnie strzałkowej.

EN

The work formulates dynamic models of the human lumbar spine, including the sacral bone, L1-L5 vertebrae, main stabilizing ligaments, discs and intervertebral facet joints in MADYMO program. Two models were worked out: first the physiological one which was verified on the basis of literature data and next model of pothological spine as a result of arch frakture of vertebra L4. The models were loaded with bending moment in sagittal plane representing the action of upper parts of the human body. The models were used to analyse the influence of pathology connected with spondylolisthesis on the stablity of the human lumbar spine.

3

Badania modelowe w ocenie stanu fizycznego kręgosłupa lędźwiowego po leczeniu kręgozmyku

Gzik M., Joszko M., Pieniążek J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2012

|

T. 13, nr 44

109-116

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu stabilizacji tylnej prętowej na biomechaniczne aspekty w odcinku lędźwiowym kręgosłupa w przypadku leczeniu kręgozmyku. Modele zbudowano z wykorzystaniem przedoperacyjnej diagnostyki TK oraz MRI, wykonywanej rutynowo w praktyce medycznej. Do obróbki wyników badań neuroobrazowych wykorzystano program MIMICS. Następnie modele zaimportowano do środowiska oprogramowania MES i przeprowadzono analizę statyczną dla obciążenia pochodzącego od górnej części ciała. Modele utwierdzono, odbierając wszystkie stopnie swobody na dolnej powierzchni kości krzyżowej. Przeprowadzone symulacje pozwoliły na wyznaczenie stanu naprężeń w poszczególnych kręgach dla modeli ze stabilizatorem transpedikularnym i bez stabilizatora.

EN

The aim of the research is to analyse the biomechanical aspects of stabilizing the lumbar part of the human spine from the back perspective, after treating spondylolisthesis. The models were built with the use of pre-surgical diagnostics TK and WRI, as routine in medical practice. Program MIMICS was used to process the results of the neuroimaging research. Then the models imported into the environment FEM software and the static analysis was made for the load coming from the upper part of the body. The models were stabilized by excluding all levels of freedom on the lower surface of the cross bone. The simulations made it possible to determine the stress in particular discs for models with and without transpedicular stabilizer.