Analiza stanu odkształceń i przemieszczeń

Abstract

Największy z ludzkich stawów – staw biodrowy –jest często narażony na różne uszkodzenia i zwyrodnienia. Poznanie zasad jego funkcjonowania oraz charakterystyk mechanicznych stanowi istotną kwestię w rozpatrywaniu takich zagadnień jak proces projektowania sztucznych stawów, czy poprawnego przeprowadzania zabiegów operacyjnych. Dokonano analizy odkształceń (metodą ten-sometrii oporowej) oraz przemieszczeń (metodą ESPI) powierzchni ludzkiej kości miednicznej w rejonie panewki stawowej. Uzyskane podczas badań rezultaty, które mogą stanowić podstawę do określenia warunków brzegowych dla analizy numerycznej metodą elementów skończonych, wskazują na spadek wartości przemieszczeń i wzrost wartości odkształceń po wszczepieniu sztucznej poliety-lenowej panewki stawowej.
Autor: Sławomir JARZĄB

1. WPROWADZENIE

Staw biodrowy jest największym stawem w ludzkim ciele. Odgrywając niezwykle istotną rolę w lokomocji jest jednocześnie jednym z najbardziej narażonych na różne uszkodzenia i degeneracje aparatów stawowych. Aby podnieść jakość życia cierpiącej osoby lekarze przeprowadzają zabieg alloplastyki, który polega na zastąpieniu zniszczonego naturalnego stawu sztucznym. Jest to czasami jedyna szansa pacjenta na normalną egzystencję w społeczeństwie. Wiedza o tym, jak zmieniają się po takim zabiegu charakterystyki mechaniczne jest niezwykle istotna zarówno w procesie rekonwalescencji chorego, jak również w procesie samego projektowania endoprotez [2]. W poniższej pracy przedstawiono przebieg i rezultaty badań nad stanem przemieszczeń i odkształceń powierzchni ludzkiej kości miednicznej poddawanej statycznemu obciążeniu.

Przeprowadzone badania są zaledwie częścią szerzej zakrojonego planu ba-dawczego uwzględniającego różne sytuacje (np. wchodzenie po schodach czy chód), gdzie rezultaty analizy doświadczalnej poddane zostaną konfrontacji z wynikami symulacji numerycznych.