Výpočtová analýza patní kosti s fixačními hřeby

Abstract

Bakalářská práce se zabývá výpočtovou analýzou zdravé patní kosti a zlomené patní kosti s fixačním hřebem C-Nail. V úvodu jsou popsány zobrazovací techniky využívané v medicíně. Dále práce popisuje tvorbu CAD modelu patní kosti z CT snímků, pro použití ve výpočtové analýze. V následujících částech se již práce zabývá analýzami zdravé a zlomené patní kosti s fixačním hřebem pomocí metody konečných prvků. Je zde popsána příprava výpočtového modelu, rozbor okrajových podmínek a zatížení a přehled materiálových vlastností. Jsou použity dva odlišné způsoby definování materiálových vlastností kosti a jejich výsledky jsou v obou analýzách zhodnoceny a porovnány. Na základě výsledků analýzy zlomené patní kosti je diskutována možnost použití všech šroubů fixačního hřebu.

The bachelor thesis deals with the numerical analysis of healthy calcaneus and broken calcaneus with fixation nail C-Nail. The introduction describes medical imaging modalities. Further, the work describes creation of the calcaneus CAD model from CT images, for use in the numerical analysis. In next chapters, the work deals with the numerical analysis of healthy calcaneus and broken calcaneus with fixation nail, with help of finite element method. In these chapters, the preparation of computational model, boundary conditions, applied load and material properties are described. Two different types of defining material properties of bone are used in both analysis, then results are evaluated and compared. Based on results of the analysis of broken calcaneus, usage of all screws in the fixation nail is discussed.