Deformační a napěťová analýza lebečních implantátů s využitím analytického a numerického řešení

Abstract

Tato práce je zaměřena na deformačně napěťovou analýzu lebečního implantátu. Obsahuje rešerši dostupné literatury zabývající problematikou lebečních implantátů a řešením jejich napěťové analýzy. Dále jsou zde základní informace o přístupu k návrhu a výrobě lebečních implantátu. Následně jsou řešeny dva způsoby možného řešení deformačně napěťové analýzy na výpočtovém modelu lebky (částečné sférické skořepině) a to analyticky a numericky metodou konečných prvků v programu Ansys. Vypočtená řešení z jednoho typu úlohy deformace a napětí jsou porovnávána a vyhodnocována s řešením získaným na vyšší úrovni výpočtového modelu lebky s aplikovaným implantátem nepravidelného tvaru.This thesis focuses on stress-strain analysis of cranial implant. The research of literature available dealing with the problems of cranium implants and the solution of the stress analysis is incorporated. Furthermore, the basic information about an approach to the design and fabrication of medical implants is included. Subsequently, two ways of possible solution to the method of stress-strain analysis on an computational model of cranium (partially spherical shell) are introduced. These are analytical and numerical solution by using the finite element method in the Ansys programme. The calculated solutions of a particular type of task about deformation and stress are compared and evaluated with the solution acquired from the high level computational model of cranium with shaped irregular implant applied.