A lumbális gerinc kísérleti és numerikus biomechanikai vizsgálata = Experimental and numerical biomechanical analysis of lumbar spine

Kurutzné dr. Kovács, Márta and Barsi, Árpád and Fornet, Béla and Gálos, Miklós and Hoffer, Zoltán and Kirchner, István and Kiss, Rita and Pezer, Ferenc and Szirtes, Balázs and Tornyos, Árpád (2009) A lumbális gerinc kísérleti és numerikus biomechanikai vizsgálata = Experimental and numerical biomechanical analysis of lumbar spine. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 46755_ZJ1.pdf Download (131kB)

Abstract

A lumbális gerinc kísérleti és numerikus biomechanikai vizsgálata. I. Elkészítettük a lumbális gerinc-szegmentumok nemlineáris, nemsima finomított végeselemes modelljét, és elvégeztük a nyújtási terápia numerikus szimulációját egészséges és degenerált szegmentumon. Numerikusan szimuláltuk a porckorong tönkremeneteli folyamatait, a súlyfürdő tehermentesítő hatását, a porckorongot alkotó szervek tehermentesülését a kezelés során. Elvégeztük a gerinc stabilitásvizsgálatának katasztrófaelméleti modellezését is. II. Osteoporotikus lumbális gerinc-csigolyák CT felvételei és mechanikai törésvizsgálata alapján összefüggést állítottunk fel a csigolyák csontszerkezeti paraméterei és nyomószilárdsági jellemzői között. Meghatároztuk a szilárdsági jellemzők csigolyamagasság menti változását is. Javaslatot tettünk a nők csigolyáinak öregedés során tapasztalható nemlineáris szilárdságcsökkenésének modellezésre. III. In vitro kísérleti eredmények alapján következtettünk a porckorong helyén a csigolyák közé műtéttel beépített kétféle távtartó esetén a távtartók azonnali stabilizáló hatására különböző fiziológiai terhelések esetén. IV. Elvégeztük a merev fúzióval és a különféle távtartóval stabilizált gerinc működésének in vivo laboratóriumi mozgáselemzését, a különféle betegcsoportok gerincének mozgásképességét összehasonlítva az egészségesekéivel. Létrehoztuk az egészséges kontrollcsoport és az utánkövetéses betegek alapméréseinek adatbázisát. | Experimental and numerical biomechanical analysis of the lumbar spine I. Finite element numerical simulation of hydrotraction treatment of human lumbar spine was executed based on nonlinear, nonsmooth FE model of the lumbar spinal segments with healthy and degenerated intervertebral discs. Degeneration processes of discs were followed numerically. The unloading effect of the hydrotraction therapy was numerically demonstrated for each of the component organs of the FSU. The spinal stability was modeled by catastrophe theory method as well. II. Relation was obtained between the vertebral morphometry based on CT pictures and the compression load bearing capacity, energy absorption capacity, ductility of osteoporotic vertebrae, based on compressive loading tests. Regional compressive strength parameters were determined along the height of vertebrae. Mathematical model was created for the nonlinear age-related compressive strength decrease for vertebrae of women. III. Analyzing the results of in vitro experiments, the immediate stabilization effects of different surgical methods and applied cages were analyzed under physiologic loading of the spine. IV. Laboratory motion analysis of spine stabilized by rigid fusion and different cages was executed, related to different groups of patients, by comparing the mobility of healthy and operated patients. Data bases of the healthy control group and the long term follow up groups were created.

Actions (login required)

Edit Item