Оригінальна конструкція протезу тіла хребця
Ескіз недоступний
Дата
2019-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Обсяг роботи складає 91 сторінку, кількість ілюстрацій – 42, таблиць – 36, джерел за переліком посилань – 40.
У різних країнах показник поширеності хребетно-спинномозкової травми коливається від 11 до 112 випадків на 10 000 населення в рік. В Україні кожного року реєструють близько 8000 постраждалих унаслідок хребетно-спинномозкоих травм, із них 87 % особи працездатного віку, 80–85 % – втрачають працездатність.
Основна складність при створенні протеза тіла хребця заключається в забезпеченні оптимального поєднання конструкції, яка виконує опорну функцію віддаленого хребця, і матеріалу, сумісного з кістковою тканиною людського організму, що забезпечує проростання сполучної тканини в протез і відсутність резорбції кістки.
Основними проблемами існуючих протезів є недосконала форма, розміри та матеріали з яких вони виготовлені. На основі цього сформовано основні вимоги до імплантів:
1. Імплантати повинні бути біосумісними та їх модуль пружності повинен наближатися до модуля пружності кісткових тканин.
2. Форма імпланту повинна забезпечувати максимальну функціональність протезу.
3. Висота імплантатів повинна давати можливість заміщувати 1 чи 2 пошкоджених хребці з прилеглими міжхребцевими дисками.
Об’єктом дослідження є хребетно-спинномозкова травма.
Предметом дослідження є протез тіла хребця при хребетно-спинномозковій травмі
Метою дослідження є створення оптимальної моделі протеза тіла хребця.
Для досягнення поставленої мети, були визначені наступні завдання дослідження:
1. Провести огляд наукових літературних джерел за темою роботи.
2. Створити моделі протезів тіл хребців різних форм та провести аналіз цих моделей на розподіл напружень та деформацій.
3. На основі проведених досліджень вибрати оптимальну форму моделі протеза тіла хребця.
4. Провести аналіз оптимальної моделі тіла хребця з додатковими шарами, що імітують функцію хряща і надати практичні рекомендаціх.
У збірнику праць ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Priority directions of science development» опубліковано тези «Індивідуальний протез тіла хребця», 2019 рік.
Для дослідження тіла хребця було обрано чотири варіанти моделей, які в спрощеній формі показують основні параметри існуючих протезів: куб, шестикутна призма, циліндр та гіперболоїд обертання.
Візуалізацію об'єктів хребта на етапі попереднього аналізу проведено з використанням програми MIMICS. За допомогою програмного забезпечення SolidWorks отримано цифрові моделі тіл хребця. Отримано основні формули для визначення напруги та деформації при проведенні аналізу на стиск, кручення та вигин в програмному забезпеченні SolidWorks.
Проведено дослідження напружень та деформацій при вертикальних навантаженнях, навантаженнях вигину та кручення. Проаналізовано модель гіперболоїду обертання з трьома різними ввігнутостями бокової поверхні при відношеннях діаметрів найменшого перетину та основи 0.9, 0.8, та 0.7.Запропоновано використання накладок з медичного поліетилену для імітації функцій хряща та проведено дослідження моделі з даними накладками.
Опис
Ключові слова
лікування хребетно-спинномозкової травми, 3D модель тіла хребця, індивідуальна модель тіла хребця, протез тіла хребця, treatment of spinal cord injury, 3D model of vertebral body, individual model of vertebral body, vertebral body prosthesis
Бібліографічний опис
Гакман, Є. Ю. Оригінальна конструкція протезу тіла хребця : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія / Гакман Євгеній Юрійович. – Київ, 2019. – 91 с.