Muskuloskeletární systém a jeho náhrady
Strukturální výpočtová a experimentální analýza páteřních fixátorů
Popis projektu:
Foto experimentálně vyšetřované sestavy páteřních fixátorů.
Distribuce redukovaného napětí HMH vyšetřované sestavy páteřních fixátorů
Pro posouzení statické pevnosti systému páteřních fixátorů aplikovaných na dvojici obratlů, byla provedena experimentální zkouška popsaná v literatuře [Cunningham et al.,Spine, 18(12),1677-1688] a zároveň jeji MKP simulace. Daná zkouška testuje sestavu dvojice polyethylenových bloků (UHMWPE), nahrazujících vlastní těla obratlů, a páteřních fixátorů zavedených do UHMWPE bloků. Polyethylenové bloky o předepsaných rozměrech obsahují vybrání ve tvaru části koule. Do tohoto vybrání je zaveden ocelový kulový kloub s válcovou částí pro připojení k zatěžovacímu systému (viz. obr. 1). Tato celá sestava je zatížena posuvem horní čelisti směrem k dolní čelisti zatěžovacího systému, tzn. testovaná sestava je zatížena tlakovou silou zavedenou do sestavy kulovým kloubem a namáhající páteřní fixátor na ohyb a tlak. Kulový kloub ve vybrání UHMWPE bloku umožňuje volné natočení ve všech směrech. Výše popsaný způsob provedení mechanické zkoušky byl současně modelován pomocí metody konečných prvků.
Ing. Radek Sedláček, Ph.D.