Muskuloskeletární systém a jeho náhrady
Vývoj a strukturální analýza náhrady obratlového těla
Popis projektu:
CAD model konstrukčního návrhu náhrady obratlového těla
Rozložení redukovaného napětí HMH [MPa] při kompresním zatížení náhrady obratlového těla; a. Distribuce napětí na povrchu náhrady; b. Distribuce napětí v řezu náhradou.
Náhrada obratlového těla se používá při vážných zlomeninách hrudní nebo bederní páteře, při posttraumatické kyfóze páteře, při řešení stavů, vzniklých primárními nebo sekundárními nádory a také při degenerativních nebo infekčních onemocněních, jejichž léčba je spojena s resekcí obratlových těl. Při aplikaci náhrady obratlového těla se využívá konceptu fúze, tj. srůstání obratlů v rozsahu jednoho či více segmentů páteře, včetně disků.
V rámci spolupráce firmy Medin Orthopaedics a.s. a Laboratoře biomechaniky člověka (LBČ) při řešení projektu FT-TA3/131 byla konstruktéry firmy Medin Orthopaedics a.s. navržena a pracovníky LBČ výpočetně pevnostně analyzována totální náhrada obratlového těla. Jedná se o teleskopický, stavebnicový koncept s výměnnými kontaktními deskami, které mohou být paralelní či úhlově skloněné. Analyzován byl jeden konstrukční návrh náhrady variující ovšem dva materiály kontaktních desek ve variantě titanové slitiny Ti6Al4V vs. poly-ether-ether-keton (PEEK). Provedené strukturální analýzy metodou konečných prvků odhalily, že dané konstrukční uspořádání je nezbytné z pevnostních důvodů vyrábět v celo-titanové podobě.
Řešitelé:
Medin Orthopaedics a.s. (Ing. Daniel Bodlák, Ing. František Denk)