Fakulta strojního inženýrství Tribologie Prezentace přehledového článku: Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Petr Vítek, 40/96, 2006

Prezentace na téma: "Fakulta strojního inženýrství Tribologie Prezentace přehledového článku: Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Petr Vítek, 40/96, 2006"— Transkript prezentace:

1 Fakulta strojního inženýrství Tribologie Prezentace přehledového článku: Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Petr Vítek, 40/96, 2006 http://ilfb.tuwien.ac.at 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Obsah Úvod do problematiky Rozdělení metod Konečno-prvkové modely Matematické, kinematické modely Podpora operací Shrnutí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

3 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Úvod do problematiky Složitost kolenní soustavy Komponenty Využití Kolenní protézy Podpora operací Robotika CHEN, E., ELLIS, R.E., BRYANT, J.T., RUDAN, J.F., A computational model of postoperative knee kinematics, Medical Image Analysis, 5, 2001, 317–330 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

4 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Konečno-prvkové modely Kompletní spodní končetina Zdroje dat Komponenty Modelování Využití A Finite Element Model of the Lower Limb for Simulating Pedestrian Impacts (1) A Study of Knee Joint Kinematics and Mechanics using a Human FE Model (2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

5 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Konečno-prvkové modely Řešení vlastního styku Hustota FE sítě Zdroje dat Výsledky Využití The effect of sagittal conformity on knee wear (3) Numerical wear modeling in dynamics and large strains: Application to knee joint prostheses (4) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

6 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Matematické, kinematické modely Popis kinematiky a styku Popis modelu Geometrie povrchu Vlastnosti vazů Princip řešení Využití The behaviour of a biped walking gait on irregular terrain (5) A computational model of postoperative knee kinematics (6) Petr Vítek, 40/96, 2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Matematické, kinematické modely Kinematika kloubu Popis modelu Fáze chůze Získané poznatky Passive dynamic walking (7) Design of a robust self-excited biped walking mechanism (8) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

8 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Podpora operací Popis metody Zpětná vazba- výstup Vizuální Hmatová Využití Volumetric object modeling for surgical simulation (9) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

9 Fakulta strojního inženýrství Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Shrnutí Vstupní data Obecné Konkrétní (CT, EMR) Řešiče MKP Grafika- rendering „MATHsoft“ Výstupy Napěťová analýza Grafické zobrazení Fyzikální veličiny Využití Kolenní protézy Podpora operací Robotika 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Petr Vítek, 40/96, 2006

10 Fakulta strojního inženýrství 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Návrh zjednodušeného modelu kolenního kloubu Použité zdroje 1.UNTAROIU, Costin, DARVISH, Kurosh, CRANDALL, Jeff, DENG, Bing, WANG, Jenne-Tai, A Finite Element Model of the Lower Limb for Simulating Pedestrian Impacts, Stapp Car Crash Journal, Nov 2005, 49, ProQuest Science Journals, str. 157.Bbb 2.KITAGAWA, Yuichi, HASEGAWA, Junji, YASUKI, Tsuyoshi, IWAMOTO, Masami, MIKI, Kazuo, A Study of Knee Joint Kinematics and Mechanics using a Human FE Model, Stapp Car Crash Journal, Nov 2005, 49, ProQuest Science Journals, str. 117. 3.ESSNER, Aaron, KLEIN, Robert, BUSHELOWA, Michael, WANG, Aiguo, KVITNITSKY, Michael, MAHONEY, Ormond, The effect of sagittal conformity on knee wear, Wear 255, 2003, 1085– 1092. 4.JOURDAN, Franck, Numerical wear modeling in dynamics and large strains: Application to knee joint prostheses, Wear, 2006. 5.McCOWN–McCLINTICK, B.E., MOSKOWITZ, G.D., The behaviour of a biped walking gait on irregular terrain, The International Journal of Robotics Research, 17 (1), 1998, 43–55. 6.CHEN, E., ELLIS, R.E., BRYANT, J.T., RUDAN, J.F., A computational model of postoperative knee kinematics, Medical Image Analysis, 5, 2001, 317–330. 7.McGEER, T., Passive dynamic walking, The International Journal of Robotics Research, 9 (2), 1990, 62–81. 8.SANGWAN, V., TANEJA, A., MUKHERJEE, S., Design of a robust self-excited biped walking mechanism, Mechanism and Machine Theory 39, 2004, 1385–1397. 9.GIBSON, Sarah, FYOCK, Christina, GRIMSON, Eric, KANADE, Takeo, KIKINIS, Ron, LAUER, Hugh, McKENZIE, Neil, MOR, Andrew, NAKAJIMA, Shin, OHKAMI, Hide, OSBORNE, Randy, SAMOSKY, Joseph, SAWADA, Akira, Volumetric object modeling for surgical simulation, Medical Image Analysis, 1998, volume 2, number 2, str. 121–132. Petr Vítek, 40/96, 2006