Muskuloskeletární systém a jeho náhrady
Experimentální měření kinematiky segmentu lumbální páteře
Popis projektu:
Nestabilita v oblasti bederní páteře je častým problémem v klinické praxi. Degenerativní změny meziobratlového disku jsou často doprovázeny dalšími nežádoucími jevy jako jsou výrůstky na okrajích meziobratlových těl a remodelací meziobratlových kloubů. Stupeň poškození meziobratlového disku, rozsah vzniku oseofitů a přetvoření meziobratlových kloubů tvoří skupinu tzv. degenarativních onemocnění páteře. Existují dva způsoby obnovení funkce poškozeného disku: fúze, implantace umělé náhrady meziobratlového disku. Nevýhodou fúze je omezení pohyblivosti meziobratlových těl vůči sobě a zvýšení přetížení okolních meziobratlových etáží. Prozatím žádná náhrada meziobratlového disku nesplňuje funkci disku fyziologického (neabsorbuje rázy a nemá ohybovou a torzní tuhost). Proto se vědci zabývají vývojem nové umělé náhrady meziobratlového disku, která by tyto požadavky splňovala. Experimentálním měřením lze získat vstupní data právě pro vývoj nového typu umělé náhrady meziobratlového disku vyvíjené v Laboratoři biomechaniky člověka. Cílem této studie je experimentální měření pohyblivosti a tuhosti bederní páteře. Pro ověření navržené metodiky byl použit kadaverický vzorek prasečí páteře složený ze tří obratlových těl a dvou meziobratlových plotének. Vzorek byl implantován fixací a následně upnut do testovacího stroje MTS 858. 2 Mini bionix, který je vybaven speciálním páteřním fixátorem s 8 stupni volnosti (3 posuvy, 5 rotací). Vzorek páteře byl zatížen ohybovým momentem 1,5 Nm ve flexi, extenzi, latero flexi a axiální rotaci. Zatížení bylo statické bez přídavných silových účinků. Experimentální měření hraje důležitou roli v biomechanickém výzkumu.
doc. Ing. Radek Sedláček, Ph.D. ; Ing. Petr Tichý Ph.D.Řešitelé:
FN Plzeň, MUDr. David Bludovský
Spolupráce:
Literatura:
- L. Jirková, Z. Horák, P. Tichý, R. Sedláček: Experimental Measurements of the Lumbar Spine Stiffness and Range of Motion, 4th Youth Symposium on Experimental Solid Mechanics, Bologna, 2005
- L. Jirková, Z. Horák, P. Tichý, R. Sedláček, J. Michalec: Experimental Measurement of the Lumbar Spine Kinematics and Stiffness, 5th International Conference on Mechanics and Materials in Design, Porto, 2006
- L. Jirková, Z. Horák, P. Tichý, R. Sedláček, J. Michalec: Comparison of surgical techniques influence on the lumbar spine stiffness, The 6th Youth Symposium on Experimental Solid Mechanics, Kraljevo, 2007
- L. Jirková, Z. Horák, P. Tichý, R. Sedláček, J. Michalec: Preliminary measurements of lumbar spine kinematics and stiffness, Fifth Australasian Congress on Applied Mechanics, Brisbane, 2008