Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A new model of bone remodelling

Miodowska J., Bielski J., Kromka-Szydek M.

Engineering Transactions

|

2016

|

Vol. 64, iss. 4

605--611

EN

The objective of this paper is to propose a mathematical model of bone remodelling, including underload and overload resorption, equilibrium and bone grow states which can occur during healing process. A continuous function of bone density rate vs. mechanical stimulus is proposed. The created model is used to predict the stress-stimulated change in callus density. It is an extension of mathematical descriptions available in literature.

2

Numerical analysis of the mandibular reconstruction with the use of autogenous bone graft and dental implants

Miodowska J., Kromka-Szydek M., Bielski J., Jędrusik-Pawłowska M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2016

|

Y. 113, iss. 5-M

75--85

EN

The article refers to some issues of the mandible reconstruction in the region of chin with the method involving dental implants introduced for teeth restoration. 12 models are created, which take into account three different graft materials (iliac crest, fibula and rib) and two various implant lengths (13 and 18 mm). The authors try to answer the question how the parameters of the introduced implants affect the distribution of the strain intensity in the mandible, both in the implantation area and at its border with autogenous graft. Also, the distribution of equivalent stress in the reconstruction plate and dental implants is analyzed.

PL

Praca dotyczy problematyki rekonstrukcji żuchwy w rejonie bródki z wykorzystaniem metody polegającej na wprowadzeniu implantów stomatologicznych pod odbudowę uzębienia. W artykule stworzono 12 modeli uwzględniających zastosowanie trzech różnych materiałów na przeszczep (kości biodrowej, strzałkowej i żebra) oraz dwie różne długości umieszczonych implantów (13 i 18 mm). Autorzy podjęli próbę odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób parametry wprowadzonych implantów wpływają na rozkład intensywności odkształcenia w kości żuchwy w obszarze implantacji oraz na granicy z przeszczepem autogennym. Analizie poddano również rozkład naprężenia zredukowanego w płycie rekonstrukcyjnej oraz implantach stomatologicznych.

3

Analiza MES procesu zrostu układu żuchwa -przeszczep przy zastosowaniu implantów stomatologicznych pod odbudowę uzębienia

Kromka-Szydek M., Miodowska J.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2016

|

z. 10

25--30

PL

W pracy przedstawiona została analiza MES zrekonstruowanej żuchwy wraz z wprowadzonymi implantami stomatologicznymi. Ocena najbardziej korzystnych warunków do powstania prawidłowego zrostu kostnego odbywała się poprzez porównanie otrzymanych wartości intensywności odkształcenia na granicy pomiędzy kością żuchwy a przeszczepem autogennym, z wartościami granicznymi zawartymi w hipotezie stymulatora mechanicznego przebudowy tkanki kostnej.

EN

The aim of work was FEM analysis the case of mandibular reconstruction with use dental implants. The evaluation of bone union process was performed as a comparison of the strain intensity value on the border mandibular – autogenous graft with limit values that are included the hypothesis of a mechanical stimulator remodeling of bone tissue.

4

Modelowanie i analiza stanu naprężenia przy obciążeniach zgryzowych dla przypadku zgryzu prawidłowego i prognacyjnego

Miodowska J., Kromka-Szydek M., Undas J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2015

|

T. 25, nr 56

83--88

PL

W pracy przedstawiona została analiza numeryczna metodą elementów skończonych dwóch modeli żuchwy: ze zgryzem prawidłowym oraz prognacyjnym. Modele trójwymiarowe stworzono z wykorzystaniem zdjęć tomografii komputerowej oraz oprogramowania Mimics. Wyznaczono kąty zwarciowe pomiędzy zębami antagonistycznymi, a następnie poddano ocenie naprężenia występujące w modelach zębów oraz określono zależności pomiędzy kątem działania siły, a wywołanym stanem naprężenia w badanej strukturze. Analiza wykazała, iż prognacja powoduje nawet 3-krotne zwiększenie kąta oddziaływania zębów antagonistycznych w stosunku do zgryzu prawidłowego oraz mniejsze wartości naprężeń w zębach. Zwiększanie kąta, pod jakim działa obciążenie na powierzchnię styczną zęba siecznego, powoduje zwiększenie naprężeń w szyjkach zębów.

EN

The study presented numerical analysis using finite element method of two mandible models: with proper occlusion and with prognathism. Three-dimensional models were created using computed tomography images and Mimics software. Occlusal angles between antagonistic teeth were evaluated. Stress in the tooth models were determined and relationship between the force angle and the resulting stress state in the test structure were established. Analysis showed that prognathism causes up to 3-time increase in the angle of antagonistic teeth to proper occlusion, and smaller values of stress in the teeth. Increasing the angle at which the load is applied to the incisor surface increases the stress on the necks of the teeth.

5

Wykorzystanie joysticka komputerowego przy ocenie postępów rehabilitacji ręki

Miodowska J., Kromka-Szydek M.

Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 1, nr 1-2

124--137

PL

Celem pracy było przedstawienie możliwości wykorzystania joysticka komputerowego wraz z odpowiednim oprogramowaniem do śledzenia postępów rehabilitacyjnych ręki pacjentów. Najpopularniejszą metodą służącą do oceny ruchliwości ręki jest obecnie metoda wykorzystująca goniometr. Pozwala ona na bezpośredni pomiar wartości kątów stawowych różnych segmentów ciała. W badaniach wykorzystano joystick Saitek Cyborg 3D Rumble. Model ten charakteryzuje się zadowalającą szybkością działania oraz trwałą i stabilną konstrukcją. Ma to znaczący wpływ na kontrolę i śledzenie ruchu kursora na ekranie komputera. Joystick zbudowany jest z wychylnego drążka zamocowanego na podstawce, którego przechylenie w odpowiednim kierunku powoduje reakcję sterowanego obiektu możliwą do zaobserwowania w czasie rzeczywistym. Praca na stanowisku polegała na śledzeniu kursorem zadanego kształtu figury - okręgu. Zadaniem testowanej osoby było jak najwierniejsze odwzorowanie zadanego kształtu i prowadzenie kursora jak najbliżej zarysu średnicy figury. Badaniom poddano łącznie 142 osoby. Materiał badawczy podzielono na 2 grupy: studentów kierunku Inżynieria biomedyczna oraz pacjentów reumatoidalnych. Przeanalizowane w pracy wyniki pozwalają określić stopień sprawności ręki. Przedstawiona w pracy metoda wykorzystująca joystick komputerowy wraz z oprogramowaniem ułatwia samodzielną kontrolę postępów w rehabilitacji przez pacjenta. Proponowana metoda ma na celu znaczne skrócenie procedury obserwacji i pomiaru zmian ruchliwości ręki. Dzięki niej sam pacjent może łatwo i regularnie kontrolować swoje postępy w warunkach domowych lub podczas turnusów rehabilitacyjnych. Podsumowując, wykorzystując dynamiczny rozwój technik informatycznych można posłużyć się prostym programem wykorzystującym joystick do przeprowadzania ćwiczeń rehabilitacyjnych oraz sprawdzania postępów w odzyskiwaniu sprawności ruchowej.

EN

The aim of the study was to present the possibility of using a computer joystick with an appropriate software to assess the progress of patients hand rehabilitation. Now, the most common method used to assess the mobility of the hand is the method of using a goniometer. It allows for the direct measurement of the joint angles of the different body segments. The study used a Saitek Cyborg 3D Rumble joystick. This model is characterized by a satisfactory speed of action and a durable and stable construction. This has got a significant impact on the control and tracking of the cursor on the computer screen. Joystick is composed of the pivot rod mounted on the base, which tilt in the right direction causing a real time reaction controlled at observed object. Patient’s task was to track the cursor along the predetermined shape of the figure - the circle. The purpose of the test was to draw the line as closely as possible of a predetermined shape and moving the cursor as close to the diameter of the outline of the figure. The study involved a total of 142 people. The research material was divided into 2 groups: students of Biomedical Engineering and rheumatoid patients. Analyzed results in the work allow to determine the degree of hand mobility. Method presented in the paper using a computer joystick with the software facilitates allows to individual progress control in the rehabilitation of the patient. The proposed method aims to significantly reduce the duration of the observation and measurement of changes in the mobility of the hand. With it patient can easily and regularly check his progress at home or during rehabilitation camps. In summary, using the dynamic development of information technology, it is possible to use a simple program which uses a joystick to perform rehabilitation exercises and to check the progress in the recovery of mobility.

6

Numeryczna analiza wytrzymałościowa przyrządu do rehabilitacji stawu skokowego

Miodowska J., Łagan S.

Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 1, nr 1-2

138--149

PL

Tematem pracy była numeryczna analiza wytrzymałościowa przyrządu do rehabilitacji stawu skokowego. Projekt powstał w oparciu o istniejące na rynku popularne urządzenie zwane Krzyżakiem. Zaproponowano koncepcyjne opracowanie usprawnienia istniejącego modelu, poprzez dodanie nowych funkcji. Funkcje te, jak możliwość obrotu stopą w trzech płaszczyznach oraz pod trzema kątami nachylenia, pozwalają nie tylko na usprawnienie modelu, ale także poprzez zwiększoną funkcjonalność na efektywniejszą rehabilitację pacjenta. Problem skręcenia stawu skokowego jest dość powszechny i dotyka najczęściej osoby aktywne uprawiające sport. W pracy zaproponowano usprawnione o nowe funkcje urządzenie, pozwalające na obrót stopy nie tylko w kierunkach wzdłużnych i poprzecznych stopy, ale również na ruch w stawie kolanowym. Ruch ten zwiększa ruchliwość stopy, a co za tym idzie pozwala na szybszy jej powrót do pełnej funkcjonalności. Została również dodana możliwość regulacji kąta pochylenia całego urządzenia w trzech zakresach. Stworzony model poddano analizie wytrzymałościowej mającej na celu zobrazowanie zachowania się poszczególnych części przypadku, gdy ćwiczenie następuje bez dodatkowego obciążenia oraz z obciążeniem równym 30 N. Ruchy wykonywane stopą imituje moment przyłożony w miejscu, gdzie podczas ćwiczeń znajduje się stopa. Jego wartość została uwzględniona biorąc pod uwagę takie czynniki jak typ mięśni, które generują siłę podczas ruchu, położenie górnej części urządzenia, na którym znajduje się stopa, oraz rodzaj ćwiczenia. Analizowano dwa położenia stopy: w zgięciu podeszwowym oraz w zgięciu grzbietowym. Przedstawiony projekt urządzenia pozwala na jeszcze szerszy zakres rehabilitacji stawu skokowego niż dostępne na rynku rozwiązania. Zastosowanie zaproponowanych rozwiązań, pozwoli na przyśpieszenie procesu rehabilitacji stawu skokowego, przy jednoczesnym zapewnieniu komfortu pacjenta podczas ćwiczenia.

EN

The subject of this study was the numerical analysis of the strength of the instrument for the ankle rehabilitation. The project was based on existing popular market popular device. Conceptual development is proposed to improve the existing model by adding new features. These features, like the ability to turnover rate in three dimensions and the three angles of inclination allow not only to improve the model, but also enhance functionality for efficient rehabilitation of the patient. The problem of ankle sprains are fairly common and affects the most active people engaged in sports. The paper proposes a new function to improve device which allows rotation of the foot, not only in the longitudinal and transverse directions of the foot, but also the movement of the knee joint. This movement increases the mobility of the foot, and thus allows for a faster return to its full functionality. It has also added the ability to adjust the angle of the entire device in three ranges. Numerical model was analyzed to illustrate the behavior of the various parts when the exercise occurs without additional load and a load equal to 30 N. Applied torque imitates movements of the foot. Its value has been included, taking into account factors such as the type of muscle that generate force during movement, the position of the upper part of the device and type of exercise. Two positions of the food have been analyzed: the plantar flexion and dorsiflexion. The proposed project allows to have an wider range of rehabilitation of the ankle than the commercially available solutions. The use of the proposed solutions will accelerate the rehabilitation of the ankle, while ensuring patient comfort during exercise.

7

Modelowanie wiórów kostnych stosowanych jako przeszczepy w rekonstrukcji żuchwy

Miodowska J., Kromka-Szydek M., Jędrusik-Pawłowska M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2013

|

z. 7

111--118

PL

Celem pracy była próba zamodelowania wiórów kostnych stosowanych jako przeszczepy w rekonstrukcji żuchwy. Przeprowadzono analizy wytrzymałościowe metodą elementów skończonych MES modeli zrekonstruowanej żuchwy przy obciążeniu na zęby przednie oraz boczne siłą sumaryczną równą 100N. Przypadki analizowane były ze względu na udział objętościowy wiórów kostnych w przeszczepie oraz wielkość elementu użytego do symulacji. Praca stanowi pierwszy etap badań mających na celu opracowanie sposobu modelowania zrostu i odtworzenia układu żuchwa-przeszczep z użyciem różnych materiałów rekonstrukcyjnych.

EN

The aim of this study was to model the bone shavings which are used as grafts for reconstruction of the mandible. FEA finite element analyses were provided using models reconstructed mandible with a load on the teeth front and side force equal to the total 100N. Cases were analyzed due to the volume fraction of the graft bone shavings and the size of the element used for analysis. Work is an introduction to further research aimed at improving knowledge and understanding of the process of healing the graft.

8

Ocena możliwości optymalizacji metalowej kuli ortopedycznej

Marcinkowska M., Miodowska J., Łagan S.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 11, nr 42

259-262

PL

Celem pracy było zbudowanie modelu metalowej kuli ortopedycznej i następnie ocena możliwości jej optymalizacji. Do zrealizowania tematu wykorzystano system wspomagania procesu projektowania CATIA V5R19.

EN

The aim of authors work was creating a model of metal crutch and subsequently assessment of possibility to optimize it. To pursue that goal they used a system supporting computer design called CATIA V5R19.