Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reliability and failure studies of firefighters' helmets in simulated operational conditions

Walczak Agata, Pieniak Daniel, Kamocka-Bronisz Renata

Journal of KONBiN

|

2020

|

Vol. 50, iss. 4

31--40

EN

The aim of the study was to determinate the fracture mechanism of firefighters' helmets caused by the impact load in simulated operational conditions. Moreover the aim of the study was to assess the reliability of the personal protective equipment. Tests were conducted with the use of the drop tower system. On each type of helmet 5 impact tests were performed. The active force corresponding to impact energy of 60 J and the passive force (force in the place of the neck spine) was registered. Based on the results, it can be statement that helmets' structure influences their reliability and values of the active and passive forces. Additionally, the majority of tested helmets exceeded the acceptable threshold values of passive force.

PL

Celem badań było określenie mechanizmu niszczenia hełmów strażackich spowodowanego obciążeniem udarowym w symulowanych warunkach narażeni operacyjnych, a także ocena niezawodności sprzętu ochrony indywidualnej. Testy przeprowadzono z wykorzystaniem młota udarowego opadowego. Na każdym typie hełmu przeprowadzono po 5 testów udarowych. Rejestrowano siłę czynną odpowiadająca energii uderzenia 60 J oraz siłę bierną (siłę w miejscu kręgosłupa szyjnego). Na podstawie wyników można stwierdzić, że konstrukcja hełmów i ich stan wpływają na ich niezawodność i wartości sił czynnych i biernych. W przypadku większości badanych hełmów przekroczono dopuszczalne wartości progowe sił biernych.

2

Orteza szyjna jako element wspomagania korekty protrakcji głowy i kuracji syndromu „tech neck”

Chuchnowska Iwona

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2020

|

z. 20

13--19

PL

W pracy podjęto próbę syntetycznej prezentacji syndromu „tech neck” stanowiącego jeden z powszechniejszych problemów zdrowotnych społeczeństw krajów rozwiniętych. Przedstawiono jego zasięg, skalę, przyczyny i następstwa. Zasadniczym celem artykułu jest prezentacja projektu lekkiej ortezy wspomagającej prewencję oraz terapię nabytych nawykowych wad ustawienia szyjnego odcinka kręgosłupa. Na rynku dostępne są masywne ortezy szyjne wspomagające terapię pourazową. Projektowana orteza przeznaczona jest do codziennego użytku osób cierpiących bądź zagrożonych syndromem „tech neck”.

EN

The paper attempts to synthetically present the "text neck" syndrome, which is one of the most common health problems in the societies of developed countries. Its range, scale, causes and consequences were presented. The main purpose of the article is to present a lightweight orthosis design to support prevention and therapy of acquired habitual defects in the cervical spine positioning. Massive cervical orthoses supporting post-traumatic therapy are available on the market. The designed orthosis is intended for everyday use of people suffering or at risk of the "text neck" syndrome.

3

Analiza porównawcza pól kolimacji radiografii kręgosłupa w odcinku szyjnym z wartością referencyjną

Nowak P., Metelska A., Pasieka E.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2016

|

Vol. 5, nr 4

179--183

PL

Wprowadzenie: Podczas wykonywania zdjęć należy stosować środki ochrony radiologicznej. Jednym z nich jest kolimacja, czyli ograniczenie wiązki promieniowania pierwotnego, wykorzystywana w celu ochrony tkanek przed zbędną ekspozycją. Cel: Celem badania był pomiar wielkości pól kolimacji radiogramów kręgosłupa w odcinku szyjnym i porównanie ich z wielkością referencyjną. Materiały i metody: Analizie retrospektywnej poddano 150 kolejnych zdjęć rentgenowskich kręgosłupa w odcinku szyjnym, wykonanych w dwóch projekcjach: przednio-tylnej (AP) i bocznej (LAT). Przeprowadzono pomiar długości i szerokości radiogramów oraz obliczono pole powierzchni. Przyjęto wartość referencyjną dla obu projekcji 18 x 24 cm (pole 432 cm2). Radiogramy zostały wykonane w okresie 19.05.2015-12.10.2015 w Zakładzie Radiologii Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Białymstoku. Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu programów MS Excel 2010 oraz Statistica 12. Wyniki: Najczęściej radiogramy wykonano kobietom (n = 104; 69,33%) wwieku 24-80 lat (Me = 57). Średniawartość pola kolimacji zdjęcia RTG w projekcji przednio-tylnej wyniosła 284,54 cm2, SD = 32,19 cm. Największe odnotowane pole powierzchni rentgenogramu AP wyniosło 414,03 cm2, natomiast najmniejsze 235,83 cm2. Średnia powierzchnia radiogramu w projekcji bocznej wyniosła 349,54 cm2, SD = 94,54 cm, a wartość maksymalna 645,05 cm2 i minimalna 231,12 cm2. Pole kolimacji radiogramu LAT zostało przekroczone w 19,33% przypadków. Najczęściej (n = 51; 34%) długość radiogramu LAT nie spełniała założonego kryterium. W przypadku zdjęć RTG AP nie odnotowano przekroczenia wartości referencyjnej pola wiązki promieniowania. Wnioski: Co piąte zdjęcie w projekcji bocznej miało wartość pola kolimacji większą od wartości referencyjnej. Zwiększenie pola wiązki promieniowania może być skutkiem obawy technika wykonującego ekspozycję przed nieobjęciem polem kolimacji całego obszaru, który powinien być widoczny na poprawnie wykonanym radiogramie.

EN

Introduction: Radiological protection should be used during X-ray imaging. It can be realized among others by means of collimation – the limitation of the useful radiation beam, used to shield tissue from unnecessary exposure. Aim: The aim of the study was to measure the size of collimation fields of cervical spine radiographs and compare them with the reference size. Material and methods: We conducted a retrospective analysis of subsequent 150 X-ray images of the vertebral column in the cervical part made in two views: anteroposterior (AP) and lateral (LAT). Length and width measurements of the X-rays were carried out of the survey and then the surface area was calculated. Accepted reference value for two views was 18 x 24 cm (area 432 cm2). Radiographs were taken of patients at the Department of Radiology, Medical University Hospital in Bialystok, from May 19 to October 12, 2015. Statistical analysis was done using MS Excel and Statistica 12. Results: The most frequently radiographs were taken from women (n = 104; 69,33%), age range 24-80 (Me = 57). The average size of X-ray image collimation field in anteroposterior view was 284,54 cm2, SD = 32,19 cm. The largest recorded X-ray photo in AP view area was 414,03 cm2, while the smallest was 235,83 cm2. The average size of X-ray image collimation field in LAT was 349,54 cm2, SD = 94,54 cm, while the maximum value was 645,05 cm2 and the minimum value was 231,12 cm2. Lateral X-ray image collimation field was exceeded in 19,33% cases. The most frequent (n = 51; 34%) X-ray image length in LAT did not meet the established criteria. In case of the reference value area of X-ray radiation beam in AP view, the reference value was not exceeded. Conclusions: Every fifth X-ray image in the lateral projection had collimation field value bigger than reference value. The increased surface area of the radiographs may result from fear of the technician performing the exposure of not to cover by collimation field the entire area that should be visible on correct X-ray images.

4

Różnica w natężeniu dolegliwości bólowych lędźwiowego odcinka kręgosłupa pomiędzy rodzicami dzieci z niepełnosprawnością motoryczną i rodzicami dzieci pełnosprawnych

Myśliwiec A., Jurkojć J., Michnik R., Nowakowska K., Rybok K., Posłuszny A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2016

|

z. 10

37--42

PL

Celem pracy była ocena stopnia niepełnosprawności wynikającej z różnicy natężenia dolegliwości bólowych w obrębie lędźwiowego odcinka kręgosłupa pomiędzy rodzicami dzieci z niepełnosprawnością motoryczną, a rodzicami dzieci pełnosprawnych.Grupa badawcza składała się z 165 osób: 69 rodziców dzieci pełnosprawnych (RDP) oraz 96 rodziców dzieci niepełnosprawnych (RDN). Badania przeprowadzono na terenie województwa śląskiego, wykorzystując kwestionariusz Oswestry (ODI –Oswestry Disability Index). Rodzice w grupie RDN wskazali na większe natężenie dolegliwości bólowych w 9 z pośród 10 obszarów skali. Dla 8 obszarów różnice pomiędzy grupami są istotne statystycznie (test U-Manna Whitneya). Uzyskane wyniki wskazują jednoznacznie, iż występowanie dolegliwości bólowych zlokalizowanych w okolicy lędźwiowego odcinka kręgosłupa jest częstsze w grupie RDN i cechuje je większe natężenie.

EN

The aim of the work was to evaluate degree of disability of parents who care for children with or without motor disabilities. The evaluation was conducted on the basis of the intensity of lumbar pain, which affects the parents. The study group consisted of 165 participants: 69 parents of children with motor disabilities and 96 parents of children without any motor disabilities. The research was carried out in the Silesian Region.During examination a Oswestry questionnaire was used. The parents of children with motor disabilities suffered from pain of greater intensity in 9 from 10 areas of the Oswestry questionnaire. Oswestry questionnaire For 8 areas differences between examined groups were statistically significant. The results indicate that the pain in the lumbar region of spine is more intense and more common in group of parents of children with motor disabilities.

5

Assessment of neck pain and cervical mobility among female computer workers at Hail University

Mohammad W. S., Hamza H. H., ElSais W. M.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2015

|

Vol. 21, No. 1

105--110

EN

The aims of this study were to investigate the prevalence of neck pain among computer workers at Hail University, Saudi Arabia and to compare the cervical range of motion (ROM) of female computer workers suffering from neck pain to the cervical ROM of healthy female computer workers. One hundred and seventy-six female volunteers between 20 and 46 years of age were investigated. Fifty-six of these volunteers were staff members, 22 were administrators and 98 were students. The Cervical Range of Motion (CROM) instrument was used to measure the ROM of the cervical spine. A questionnaire was used to assess participants for the presence of neck pain. The data were analyzed using the Statistical Package for Social Sciences (SPSS) software, and the level of significant was set at p < .05 for all statistical tests. There was a high prevalence of neck pain (75%) among computer workers at Hail University, particularly among students. There were significant differences in cervical lateral flexion, rotation to the right side and protraction range between the pain and pain-free groups. Our results demonstrated that cervical ROM measurements, particularly cervical lateral flexion, rotation and protraction, could be useful for predicting changes in head and neck posture after long-term computer work.

6

Ocena skuteczności wybranych zabiegów fizjoterapeutycznych w leczeniu bólu w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego

Kuciel-Lewandowska J., Paprocka-Borowicz M., Jagucka B., Kierzek A., Pozowski A., Ratajczak B., Boerner E.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2012

|

Vol. 18, nr 3

194--199

PL

Jedną z wielu metod zwalczania dolegliwości bólowych towarzyszących chorobie zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego jest fizykoterapia. Fizykoterapia właściwie stosowana nie wywołuje skutków ubocznych. Chociaż istnieją naukowe podstawy wyjaśniające jej działanie, to skuteczność fizykoterapii jest często tematem dyskusji. Celem pracy jest ocena skuteczności zabiegów fizykalnych w terapii bólu w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego. Ocenie poddano działanie elektroterapii, laseroterapii i naświetlania lampą Sollux z filtrem niebieskim stosowanych oddzielnie oraz łączonych w zestawy terapeutyczne. Badana grupa liczyła 57 osób, w tym 43 kobiety i 14 mężczyzn. Wszyscy zgłaszali dolegliwości bólowe wynikające ze zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa szyjnego. Pacjentów poddano dwukrotnemu badaniu ankietowemu – pierwsze przeprowadzono w dniu rozpoczęcia terapii, drugie w dniu jej zakończenia. Do oceny skuteczności leczenia wykorzystano kwestionariusz NDI (Neck Disability Index). Po terapii w badanej grupie zaobserwowano zmniejszenie poziomu bólu oraz poprawę w codziennym funkcjonowaniu pacjentów. Otrzymane wyniki pozwalają stwierdzić, że fizykoterapia stosowana w chorobie zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego stanowi skuteczną metodę walki z bólem. Wyniki badania wskazują również, że umiejętne łączenie wybranych zabiegów fizykalnych pozwala uzyskać większy efekt przeciwbólowy niż w przypadku stosowania pojedynczego zabiegu.

EN

Physiotherapy is used to combat the pain symptoms in patients with the degenerative cervical spine disease. Properly applied physiotherapy has no side effects. In spite of many scientific research, the efficiency of physiotherapy is often doubted. The aim of this work is to evaluate the efficiency of the physical procedures in the therapy of pain in the degenerative cervical spine disease. The following procedures were applied: electrotherapy, laser therapy and Sollux with blue filter, as single treatment and combined. There were 57 patients included in to the trial: 43 women and 14 men with pain symptoms due to the degenerative cervical spine disease. As an evaluation tool a questionnaire NDI (Neck Disability Index) – at the beginning and at the end of the therapy, was used to evaluate the efficiency of the treatment. After the therapy, the decrease of the pain level and the improvement of everyday functioning of the patients, was observed. The obtained results demonstrated that physiotherapy used in the treatment of the degenerative cervical spine disease is an effective method of pain alleviation. The results demonstrate also that proper combinations of physical procedures allow to achieve a better analgesic effect compare to the single procedure.

7

Doświadczalne metody wyznaczania wielkości kinematycznych głowy i kręgosłupa szyjnego człowieka

Wolański W., Potkowa P., Tejszerska D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 10, nr 41

445-452

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono doświadczalne metody wyznaczania wielkości kinematycznych głowy i kręgosłupa szyjnego. Etap pierwszy badań pozwolił na określenie przemieszczeń kręgów odcinka szyjnego kręgosłupa w warunkach in vivo, podczas wykonywania ruchów głową. Do rejestracji ruchu zastosowano radiografię cyfrową, zaś do obróbki wyników i ilościowego oszacowania parametrów ruchu posłużył system APAS (Ariel Performance Analysis System). Badanie umożliwiło uzyskanie informacji o położeniach kręgów przy różnym usytuowaniu głowy, jak również wzajemnych rotacji sąsiadujących segmentów. Przeprowadzona wszechstronna analiza czynnościowa stanowi podstawę do identyfikacji i zdefiniowania parametrów kinematycznych opisujących wzorce ruchowe kręgosłupa. Drugi etap badań obejmował eksperymenty wykonywane z udziałem ochotników przy wykorzystaniu specjalnego urządzenia do symulacji wpływu uderzenia pojazdu w nieruchomą przeszkodę na kinematykę głowy. Tym razem do rejestracji wielkości kinematycznych wykorzystano system kamer firmy BASLER rejestrujących obraz z dużą częstotliwością oraz aparatury do pomiaru przebiegów czasowych przyspieszeń składającej się z analizatorów SigLab i zestawu akcelerometrów. Analiza wyników pomiarów pozwoliła na wyznaczenie parametrów kinematycznych rozpatrywanych punktów głowy i tułowia podczas wymuszenia wywołanego gwałtownym zatrzymaniem. Wyniki badań wykorzystane zostaną w przyszłości jako dane wejściowe i posłużą do weryfikacji modelu do analizy dynamiki głowy i kręgosłupa szyjnego sformułowanego w środowisku LSDYNA.

EN

This paper introduces experimental methods of determining kinematical quantities of head and cervical spine. First stage of research allowed to assign the dislocation of cervical spine vertebras under in vivo conditions during head movements. A digital radiography was used to record the movement. For processing results and to estimate quantitative parameters of movement an APAS system (Ariel Performance Analysis System) was used. The research allowed to acquire information about the position of the vertebras during different head placements as well as mutual rotations of neighboring segments. Conducted comprehensive functional analysis is a ground base to identification and to define kinematical parameters describing movement patterns of the spine. The second stage of research included experimental studies on volunteers with the use of a device to simulate a crash of a vehicle into a stationary obstacle. To record the kinematical quantities a set of video cameras from BASLER firm was used, which has a high frequency image recording capability, and an equipment to measure acceleration time courses with SigLab analyzers along with a set of accelerometers. The result analysis allowed to determine kinematical parameters of considered points during forced action derived from rapid stopping. Results of the research will be used as a input data and will allow to verify a model used for analyzing the dynamics of head movement and cervical spine defined in a LSDYNA environment.

8

Neck injury diagnostic device

Mielczarek A., Ritter R., Napieralski A.

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2011

|

Vol. 2, nr 1

22-27

EN

The paper describes a method of automating a medical study of cervical spine condition with use of MEMS inertial sensors and a magnetometer. The examination procedure aims to detect and assess the dysfunction of the cervical spine. The same exercise may be also used for rehabilitation.

9

Wpływ stabilizacji przedniej na biomechanikę odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka

Ślimak P., Wolański W., Gzik M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

165--170

PL

W pracy przedstawiono model numeryczny odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka sformułowany na podstawie tomografii komputerowej TK, przy wykorzystaniu oprogramowania Mimics. Pozytywnie zweryfikowany model został wykorzystany do analizy stanu naprężeń i odkształceń w przypadku zastosowania przedniej stabilizacji przy wykorzystaniu programu Ansys Workbench. Na podstawie uzyskanych wyników z przeprowadzonych symulacji komputerowych stwierdzono, że przednia stabilizacja kręgosłupa powoduje usztywnienie oraz ustabilizowanie układu.

EN

The model of human cervical spine after anterior stabilization is presented in this paper. The model was created on the basis of CT scans and analysed with use of FEM software. The main aim of the research was determination of influence of anterior stabilization on biomechanics of human cervical spine.

10

Inżynierskie wspomaganie operacji neurochirurgicznych odcinka szyjnego kręgosłupa

Stachowiak E., Wolański W.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

149--152

PL

W artykule przedstawiono metodę inżynierskiego wspomagania neurochirurgicznych zabiegów stabilizacji odcinka szyjnego kręgosłupa. Dzięki modelowaniu możliwe było przeprowadzenie analizy wytrzymałościowej modelu odcinka szyjnego kręgosłupa wraz z umieszczonym w nim implantem sztucznego dysku. Wykonane obliczenia pozwoliły określić oddziaływanie implantu na kręgosłup oraz wyznaczyć naprężenia wewnętrzne występujące w kręgosłupie, przy zasymulowanym obciążeniu.

EN

The method of engineering support in neurosurgical operations concerning the stabilization of human cervical spine was presented in the article. Thanks to the modelling it was possible to conduct a durability analysis of the model of the cervical spine with the artificial disc implant placed in it. The calculations that were carried out, allowed to determine both the implant's influence on the spine and the internal stresses occurring in the spine with a stimulated strain.

11

Evaluation of dynamic formation of cervical spine column based on functional radiological studies in patients after cervical spine injury

Martynkiewicz J., Dragan S. F., Płocieniak K., Krawczyk A., Kulej M., Dragan S. Ł.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 3

105-109

EN

The purpose of this study was to evaluate cervical spine function, based on our own functional method of roentgenometric analysis in patients who suffered from cervical spine sprain injury. Study involved 72 patients who suffered from cervical spine whiplash injury. Conventional plain radiographs in all patients included three lateral views: maximum flexion, neutral (resting) and maximum extension. All views allowed roentgenometric evaluation of ligament instability of the lower cervical spine C5–C7 according to the White and Panjabi criteria. Furthermore, based on literature analysis and their own clinical observations, the authors proposed new classification of dynamic formation of cervical spine column. The dynamic formation of cervical column is evaluated based on pathomechanical chain of being between normal and unstable. Authors’ own evaluation system in flexion views can be useful in diagnosis and treatment of this type of injury.

12

Changes of bioelectrical activity in cervical paraspinal muscle during gait in low and high heel shoes

Mika A., Oleksy Ł., Mikołajczyk E., Marchewka A., Mika P.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 1

27-33

EN

High heel footwear may be destructive for the spine because of an increased erector spinae muscle bioelectrical activity and increased ground reaction forces affecting lower limbs and the spine. The aim of this study was to evaluate the changes of bioelectrical activity in cervical paraspinal muscle during gait in low and in high heel shoes in different age groups. In 31 women aged 20-25 years and in 15 women aged 45-55 years without neck pain, the bioelectrical activity of the cervical paraspinal muscle was assessed during gait on flat surface with natural speed in three conditions: without shoes, in low (4 cm) and in high (10 cm) heel shoes. Higher bioelectrical activity cervical paraspinal muscle was noted during gait in high heel shoes in comparison to gait without shoes. The changes were more pronounced in the group of subjects aged 45-55 years. The prolonged wearing of shoes with stiletto type heels by individuals without neck pain is not safe for their spine and may lead to chronic paraspinal muscle fatigue.

13

Kinematic evaluation of human cervical spine using a fluoroscopy projection

Wolański W., Gzik M., Potkowa P., Wojtacha M.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2010

|

z. 9

93--96

EN

This paper introduces experimental methods of determining kinematical quantities of cervical spine vertebras under in vivo conditions during head movements. A fluoroscopy projection was used to record the movement. For processing results and to estimate quantitative parameters of movement an APAS system (Ariel Performance Analysis System) was used. The research allowed to acquire information about the position of the vertebras during different head placements as well as mutual rotations of neighboring segments. Conducted comprehensive functional analysis is a ground base to identification and to define kinematical parameters describing movement patterns of the spine.

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono doświadczalne metody wyznaczania wielkości kinematycznych kręgosłupa szyjnego. Badania pozwoliły na określenie przemieszczeń kręgów odcinka szyjnego kręgosłupa w warunkach in vivo, podczas wykonywania ruchów głową. Do rejestracji ruchu wykorzystano fluoroskopię cyfrową, zaś do obróbki wyników i ilościowego oszacowania parametrów ruchu posłużył system APAS (Ariel Performance Analysis System). Badanie umożliwiło uzyskanie informacji o położeniach kręgów przy różnym usytuowaniu głowy, jak również wzajemnych rotacji sąsiadujących segmentów. Przeprowadzona wszechstronna analiza czynnościowa stanowi podstawę do identyfikacji i zdefiniowania parametrów kinematycznych opisujących wzorce ruchowe kręgosłupa.

14

Wykorzystanie metod nowoczesnej diagnostyki medycznej do identyfikacji sił mięśniowych w kręgosłupie szyjnym człowieka

Gzik M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2009

|

T. 7, nr 38

35-44

PL

W pracy przedstawiono metodologię wyznaczania sił mięśniowych w kręgosłupie szyjnym człowieka opierającą się na modelowaniu wspomaganym nowoczesnymi metodami diagnostyki medycznej. Celem badań było określenia sił głównych mięśni szyi oraz analiza ich wpływu na oddziaływania w połączeniu głowa kręgosłup w warunkach fizjologicznych i urazowych. Do celów badawczych wykorzystano wyniki badań diagnostycznych: EMG, MRI rutynowo przeprowadzanych przez neurologów na pacjentach z problemami w obszarze odcinka szyjnego kręgosłupa. Badania doświadczalne pozwoliły określić wzajemne relacje wśród najbardziej istotnych dla ruchu głowy mięśni szyi, które to informacje zostały wykorzystane dla identyfikacji sił mięśniowych w procesie modelowania. W pracy sformułowano przestrzenny dynamiczny model odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka z wykorzystaniem metod optymalizacji.

EN

The paper presents modelling research supported by modern medical diagnostic methods: electromyography EMG and magnetic resonance MRI. The aim of the research was determination of forces of main cervical muscles and analysis of their influence on cervical spine during physiological and accident situations. Identification of forces was carried out with use of 3-dimensional dynamical model of cervical spine, taking under consideration group of main neck muscles. The model was created.

15

Analiza biomechaniczna odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka w sytuacji zastosowania stabilizacji

Wolański W., Tejszerska D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2009

|

T. 7, nr 38

295-300

PL

W pracy przedstawiono model odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka sformułowany metodą elementów skończonych. Opracowany model MES posłużył do biomechanicznej analizy kręgosłupa szyjnego po przedniej stabilizacji. Prezentowane wyniki przedstawiają zachowanie się trójwymiarowego modelu odcinka szyjnego kręgosłupa pod wpływem różnych fizjologicznych obciążeń. Badania te posłużyły do pogłębienia wiedzy o biomechanice odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka w sytuacji zastosowania stabilizacji. Przedstawione modele mogą być również użyte do analizy klinicznych problemów dotyczących kręgosłupa szyjnego człowieka.

EN

Described in the paper is the model of cervical spine formulated using finite element method. This FE model was developed to biomechanical analysis of the cervical spine stabilisation. The present results demonstrates behaviour of three-dimensional model of cervical spine under various physiological loads. The investigations was used to understanding the biomechanics of the cervical spine when stabilisation was applied. Presented models can also be used to analyse the clinical problems concerning biomechanics of human cervical spine.

16

Influence of loading history on the cervical screw pullout strength value

Pezowicz C., Filipiak J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2009

|

Vol. 11, nr 3

35-40

EN

The problem of the loosening and pullout of bone screws in cervical spine stabilisation is a significant factor in failed implantations of that spine region. Therefore, studies were undertaken to determine the impact of the loading history of bone screws of the cervical spine, inserted from the anterior approach, on the stability of the screw-bone interface. The research was conducted on vertebrae obtained from cadaver specimens of the cervical spine. Two screws were inserted into each vertebra and then pulled out with a force acting along the screw axis. The mean pullout force for the screws subjected to cyclic preloading was 355.2 +- 74.4 N, and for the screws subjected to direct pullout it was 411.0 +- 78 N (p<0.05). The research results show a significant impact of bone tissue preloading with a cyclic variable force on the pullout force obtained. For the preloaded bone screws the recorded rupture strength of the implant-vertebral body interface was by 16% lower compared to the screws pulled out without preloading. The values presented also show a strong correlation between the bone density and the pullout force obtained after cyclic loading with the strength normal to the screw axis.

17

Determining of stresses in unpropperly curved cervical spine

Walczak T., Buśkiewicz J., Jankowski R.

Vibrations in Physical Systems

|

2008

|

Vol. 23

389--394

EN

The paper presents the method of determining the stresses in cervical spine vertebrae. It is based on techniques known from strength of materials – the theory of strongly curved beams. It allows to determine normal stresses in vertebrae of cervical part of spine with known characteristic dimensions. The method was tested on three different cases of cervical spine conformation: one properly and two improperly curved spinal line. Obtained information about influence of spine geometry on character and value of stresses could be useful in clinical practice.

18

Identyfikacja oraz analiza wpływu sił mięśniowych na oddziaływania w kręgosłupie szyjnym człowieka

Gzik M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2008

|

T. 5, nr 36

119-128

PL

W pracy przeprowadzono badania modelowe wspomagane doświadczalnymi z wykorzystaniem techniki elektromiografii EMG oraz rezonansu magnetycznego MRI. Celem badań było określenia sił głównych mięśni szyi oraz analiza ich wpływu na oddziaływania w połączeniu głowa kręgosłup w warunkach fizjologicznych. Badania doświadczalne pozwoliły określić wzajemne relacje wśród najbardziej istotnych dla ruchu głowy mięśni szyi, które to informacje zostały wykorzystane dla identyfikacji sił mięśniowych w procesie modelowania. W pracy sformułowano w programie Matlab przestrzenny dynamiczny model uwzględniający elementy stawu szczytowo - potylicznego wraz z grupą głównych mięśni szyi. Dla wyznaczenia sił mięśniowych wykorzystano metody optymalizacji.

EN

Modelling research supported by experiments with use of electromyography EMG and magnetic resonance MRI are presented in this paper. The aim of the research was determination of forces of main cervical muscles and analysis of their influence on cervical vertebrae during physiological activity. Identification of forces was carried out with use of spatial model of atlantooccipital and atlanto-axial joints and group of neck muscles. The model was created as author program in MatLab system with use of optimization methods.

19

Analiza numeryczna powstawania urazów kręgosłupa szyjnego

Wolański W., Tejszerska D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2008

|

T. 4, nr 35

139-146

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną powstawania urazów kręgosłupa szyjnego. Głównym celem tych badań było opracowanie numerycznego modelu kręgosłupa szyjnego umożliwiającego wyznaczenie wpływu obciążeń występujących podczas wypadku samochodowego na własności kręgosłupa. Uzyskane z komputerowej symulacji wyniki obliczeń umożliwiły określenie miejsc uszkodzeń kręgów. W tym celu użyto kryterium maksymalnych odkształceń głównych, których wartości decydowały o wystąpieniu urazu kręgosłupa.

EN

This article presents modeling research concerning the analysis of cervical spine injury. The aim of this study was to develop a FE-Model of cervical spine, which was used for evaluation of the influence of the loads occurring in car accidents on the whole system. The obtained results point at possibilities of vertebrae fractures. As the condition of damage the criterion of maximum main strains was taken.

20

Mechanical properties of human cervical spine

Gzik M., Wolański W., Tejszerska D.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2008

|

z. 7

33--38

EN

Experimental researches determining human cervical spine mechanical parameters needed for modelling process are presented in this paper. Mechanical properties of whole cervical spine as well as stiffness of ligaments and discs were identified on the basis of tests on cadaveric spinal specimens. Thanks to cooperation with medical doctors, physiological cross section areas of neck muscles using MRI were analysed. Functional roentgenography was used to determine kinematics of cervical vertebrae during head movement in saggital and frontal plane.

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące doświadczalnych metod wyznaczania własności kręgosłupa szyjnego człowieka, celem dalszego wykorzystania do opracowywania i weryfikacji modeli numerycznych. W pracy zamieszczono wyniki badań wytrzymałościowych, w których wyznaczono sztywności kręgosłupa kobiety i mężczyzny podczas zginania w płaszczyźnie strzałkowej, czołowej i poprzecznej oraz wyniki badania rentgenografii czynnościowej oraz MRI.