Výpočtové modelování zlomenin kosti křížové

Michaela MAREŠOVÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá srovnáním několika typů fixací vertikálních zlomenin sakrální kosti, které způsobují nestabilitu pánevního pletence. Cílem bylo vytvořit výpočtový model jak zdravé, tak zlomené pánve na základě CT snímků reálných modelů pánví z tvrzené pěny a provedení srovnání různých fixačních technik aplikovaných na jeden typ zlomeniny pánve. Konkrétně bylo porovnáno 9 fixačních technik zlomeniny pánve vytvořených použitím 4 různých druhů fixátorů. Porovnání všech fixačních technik bylo provedeno na základě vypočteného poměru tuhosti, který se stanovoval z posuvu báze křížové kosti a výsledného aplikovaného vnějšího zatížení. Dále bylo provedeno srovnání jednotlivých fixačních technik v závislosti na chování lomové linie uvažované zlomeniny, které bylo popsáno pomocí relativních posuvů L-R bodů umístěných podél zlomeniny pánve. Rozložení posuvů na jednotlivých výpočtových modelech bylo navíc vizuálně srovnáno a bylo provedeno zhodnocení. Výsledky numerických simulací byly srovnány s daty z dříve provedených experimentů.

Abstract:

The bachelor thesis focuses on the comparison of several types of fixations of unilateral transforaminal fracture of the sacral bone. The sacral bone fracture causes instability of the pelvic ring. The main aim of the work is a development of a computational model for both healthy and fractured bones of human pelvis based on CT scans of orthopaedic models made of polyurethane foam. Secondly, it is targeted on comparison of several fixation techniques applied to one type of pelvic fracture. Specifically, 9 sacral bone fixation techniques by means of 4 various types of fixators are investigated The comparison of all fixation techniques is based on the calculated stiffness ratio, which is determined from the displacement of the sacral base and the applied external load. The results of numerical simulations are compared with data from previously performed experiments. Furthermore, a comparison of individual fixation techniques based on the behavior of the fracture line is provided. Fracture line is described by relative displacements of the L-R points located along the pelvic fracture. In addition, the displacement distribution on the individual computational models was visually compared and evaluated. The results of numerical simulations were compared with data from previously performed experiments.

Keywords

lidská pánev, křížová kost, osteosyntéza, transiliakální vnitřní fixátor, iliosakrální šroub, transiliakální dlaha, sakrální tyč

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 6. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 27. 7. 2020
• Supervisor: Ing. Libor Lobovský, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / field:
Computer Modelling in Technology / Computer Modelling