Оригінальна конструкція протезу тіла хребця
| dc.contributor.advisor | Козяр, Василь Васильович | |
| dc.contributor.author | Гакман, Євгеній Юрійович | |
| dc.date.accessioned | 2019-12-24T12:51:07Z | |
| dc.date.available | 2019-12-24T12:51:07Z | |
| dc.date.issued | 2019-12 | |
| dc.description.abstracten | The volume of work is 91 pages, number of illustrations – 42, tables – 36, the list of reference sources – 40. In different countries, prevalence vertebral-spinal trauma ranges from 11 to 112 cases per 10,000 per year. In Ukraine, about 8,000 victims of vertebral-spinal trauma are registered every year, of which 87% are of working age, 80-85% lose their capacity to work. The main difficulty in creating a vertebral body prosthesis is to provide the optimum combination of a structure that performs the supporting function of a distant vertebra, and a material compatible with the bone tissue of the human body that provides germination of the connective tissue into the prosthesis and the absence of bone resorption. The main problems of existing dentures are the imperfect shape, size and materials of which they are made. On this basis, the basic requirements for implants are formed: 1. Implants should be biocompatible and their elastic modulus should be closer to the bone elastic modulus. 2. The implant shape should maximize the functionality of the prosthesis. 3. The height of the implants should be able to replace 1 or 2 damaged vertebrae with adjacent intervertebral discs. The object of the study is a spinal cord injury. The subject of the study is a vertebral body prosthesis for spinal cord injury. The purpose of the study is to create an optimal model of the vertebral body prosthesis. To achieve this goal, the following research objectives were identified: 1. Review scientific literature on the topic of work. 2. To create models of vertebral bodies of vertebrae of different shapes and to analyze these models for stress and strain distribution. 3. On the basis of the conducted researches to choose the optimum shape of the model of the vertebral body prosthesis. 4. To analyze the optimal model of the vertebral body with additional layers simulating cartilage function. On the II International Scientific-Practical Conference "Priority directions of science development" published the thesis "Individual vertebral body prosthesis ", 2019. For the study of the vertebral body, four variants of models were selected, which in simplified form show the basic parameters of existing prostheses: cube, hexagonal prism, cylinder and hyperboloid of rotation. The visualization of the spine objects during the preliminary analysis was performed using the MIMICS program. Digital models of vertebral bodies were obtained using SolidWorks software. The basic formulas for the determination of stress and deformation in the analysis of compression, torsion and bending in SolidWorks software were obtained. Stress and deformation studies under vertical loads, bending and torsional loads were investigated. The model of the hyperboloid of rotation with three different concavities of the lateral surface at the diameters of the smallest cross section and the base 0.9, 0.8, and 0.7 is analyzed. It is suggested to use medical polyethylene linings to simulate cartilage functions and to study the model with these linings. | uk |
| dc.description.abstractuk | 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. | uk |
| dc.format.page | 91 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Гакман, Є. Ю. Оригінальна конструкція протезу тіла хребця : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія / Гакман Євгеній Юрійович. – Київ, 2019. – 91 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/30541 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | лікування хребетно-спинномозкової травми | uk |
| dc.subject | 3D модель тіла хребця | uk |
| dc.subject | індивідуальна модель тіла хребця | uk |
| dc.subject | протез тіла хребця | uk |
| dc.subject | treatment of spinal cord injury | uk |
| dc.subject | 3D model of vertebral body | uk |
| dc.subject | individual model of vertebral body | uk |
| dc.subject | vertebral body prosthesis | uk |
| dc.subject.udc | 616.711 | uk |
| dc.title | Оригінальна конструкція протезу тіла хребця | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 1.86 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: