Vliv tuhosti fixátoru bederní páteře na zatížení meziobratlové ploténky
Loading...
Date
Authors
Meca, Jonáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalářská práce se zabývá analýzou namáhání meziobratlové ploténky při dvou různých konfiguracích páteřního fixátoru. Tyto modifikace páteřního segmentu byly podrobeny třem obvyklým pohybům, jako jsou flexe, extenze a lateroflexe. Obecně platí, že páteřní fixátory slouží k léčbě onemocnění či poranění kteréhokoliv úseku páteřního segmentu, a tato forma léčby je proto často nezbytná. Problematika namáhání meziobratlové ploténky byla v minulosti testována pomocí in vitro experimentu na vepřové páteři. Samotná práce navazuje na již vytvořenou výpočtovou studii, ze které byl model páteřního segmentu převzat a následně upraven. V rámci práce tedy vznikla konečnoprvková analýza v softwaru ANSYS, kde byly jednotlivé pohyby a okrajové podmínky zavedeny tak, aby to in vitro experimentu co nejpřesněji odpovídalo. Získané analýzy byly dále porovnány mezi oběma konfiguracemi a vyvozeny závěry. Výstupem práce je tedy přesnější výpočtový model, který poskytuje značně reálnější hodnoty, rozšiřuje původní výzkum a zároveň nabízí vhled do problematiky přetěžování meziobratlové ploténky díky aplikaci páteřního fixátoru.
This bachelor thesis focuses on the analysis of intervertebral disc loading under two different configurations of a spinal fixator. These modifications of the spinal segment were subjected to three common movements: flexion, extension, and lateral flexion. In general, spinal fixators are used to treat diseases or injuries of any part of the spinal segment, and this form of treatment is often essential. The issue of intervertebral disc loading has previously been tested using an in vitro experiment on a porcine spine. This thesis builds upon an existing computational study, from which the spinal segment model was adopted and modified. A finite element analysis was created in ANSYS software, where the individual movements and boundary conditions were defined to correspond as closely as possible to the conditions of the in vitro experiment. The resulting analyses were then compared between the two configurations, and conclusions were drawn. The outcome of the thesis is a more accurate computational model that provides significantly more realistic results, expands upon the original research, and also offers insight into the issue of intervertebral disc overloading caused by the application of a spinal fixator.
This bachelor thesis focuses on the analysis of intervertebral disc loading under two different configurations of a spinal fixator. These modifications of the spinal segment were subjected to three common movements: flexion, extension, and lateral flexion. In general, spinal fixators are used to treat diseases or injuries of any part of the spinal segment, and this form of treatment is often essential. The issue of intervertebral disc loading has previously been tested using an in vitro experiment on a porcine spine. This thesis builds upon an existing computational study, from which the spinal segment model was adopted and modified. A finite element analysis was created in ANSYS software, where the individual movements and boundary conditions were defined to correspond as closely as possible to the conditions of the in vitro experiment. The resulting analyses were then compared between the two configurations, and conclusions were drawn. The outcome of the thesis is a more accurate computational model that provides significantly more realistic results, expands upon the original research, and also offers insight into the issue of intervertebral disc overloading caused by the application of a spinal fixator.
Description
Citation
MECA, J. Vliv tuhosti fixátoru bederní páteře na zatížení meziobratlové ploténky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
Ing. Lubomír Junek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. František Šebek, Ph.D. (člen)
Ing. Oldřich Ševeček, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Vosynek, Ph.D. (člen)
Ing. Dávid Halabuk, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Marcián, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jana Horníková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-12
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svou bakalářskou práci, po skončení prezentace byly předneseny posudky vedoucího práce a oponenta, včetně jejich hodnocení a připomínek. Následně student odpověděl na otázky položené oponentem v posudku.
Poté byly členy komise položeny následující otázky:
Je vhodně posoudit i z hlediska vyboulení/výřezu ploténky? Existuje nějaká hranice napětí, kdy k tomuto jevu dojde?
Odůvodnění vysokého poissonova poměru v materiálovém modelu použitém ve výpočtu.
Obhajoba práce byla hodnocena jako A-Vynikající.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení