Search results for: biomechanika
-
Validation of lumbar spine finite element model
Open Research DataThe functional biomechanics of the lumbar spine have been better understood by finite element method (FEM) simulations. However, there are still areas where the behavior of soft tissues can be better modeled or described in a different way. The purpose of this research is to develop and validate a lumbar spine section intended for biomechanical research....
-
Journal of Mechanical Engineering and Biomechanics
Journals -
Biomechaniczne modele układu mięśniowo-szkieletowego człowieka
PublicationNiniejsza monografia jest poświęcona problemom modelowania zachowania układu mięśniowo-szkieletowego człowieka. Publikacja zawiera opis badań rozwijanych w zakresie: biomechaniki mięśni, biomechaniki zespołów mięśniowych, biomechaniki układu szkieletowego, biomechaniki narządu ruchu, a także zastosowania sygnałów fizjologicznych (elektromiograficznych) oraz projektowania urządzeń do rehabilitacji na podstawie zasad sterowania...
-
Development and validation of lumbar spine finite element model
PublicationThe functional biomechanics of the lumbar spine have been better understood by finite element method (FEM) simulations. However, there are still areas where the behavior of soft tissues can be better modeled or described in a different way. The purpose of this research is to develop and validate a lumbar spine section intended for biomechanical research. A FE model of the 50th percentile adult male (AM) Total Human Model for Safety...
-
Tribologia biołożysk i inteligentnych bioreaktorów problemem grantu europejskiego = Tribology of biobearings and intelligent bioreactors as the main problem of euro-project
PublicationPraca przedstawia kluczowe problemy związane z organizacją współpracy z uczelniami niemieckimi i badaniami naukowym przeprowadzanymi w zakresie biomechaniki i biotribologii w ramach grantu europejskiego MTK-CT-2004/2008-517226, którego koordynatorem na Wydziale Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechnice Gdańskiej jest prof. Krzysztof Wierzcholski
-
Biomechanika,Wykład,Seminarium,IM,IMSiB,letni 2021-2022(PG_00048715)
e-Learning CoursesCelem kursu jest zapoznanie studentów z podstawami biomechaniki
-
Biomechanika - C/L,
e-Learning CoursesKurs przeznaczony jest dla studentów semestru 4. specjalności Inżynieria mechaniczno-medyczna, studiujących na studiach stacjonarnych I stopnia
-
Biomechanika Inżynierska,Wykład,IMM,letni 2021-2022 (M:03516W2)
e-Learning CoursesCelem kursu jest zapoznanie studentów z podstawami biomechaniki inżynierskiej
-
Geomechanika
e-Learning CoursesGeomechanika - sem.2 budownictwo stacjonarne, spec. Geotechnika
-
Determination of mechanical properties of human stomach tissues subjected to uniaxial stretching
Open Research DataThe aim of the study was to determine the biomechanical properties of the walls of the human stomach. The samples were fragments of the human stomach obtained after sleeve gastrectomy. Samples cut parallel to the stomach curves and perpendicular to the stomach curves were tested in each series. All samples were subjected to uniaxial stretching. During...
-
Czesław Kazimierz Szymczak prof. dr hab. inż.
People -
Krzysztof Jan Kaliński prof. dr hab. inż.
PeopleKrzysztof J. Kaliński completed his MSc study at Gdańsk University of Technology (GUT) Faculty of Production Engineering (1980, result – get a first). He obtained PhD at GUT Faculty of Machine Building (1988, result – get a first), DSc at GUT Faculty of Mechanical Engineering (ME) (2002, result – get a first), and professor’s title – w 2013 r. In 2015 r. he became full professor.His research area includes: theoretical and applied...
-
Nanoindentation tests of the hydroxyapatite composite coatings applicated on titanium alloys by the electrophoretic method
Open Research DataCurrently, there are no metal materials that meet all biomechanical and biochemical requirements needed for long life implantable biomaterials. The main purpose of the study was to functionalize the surface of the titanium alloys used in biomaterial implants.
-
Mathematical Approach to Assess a Human Gait
PublicationA purpose of the paper was to create a mathematical approach to assess a human gait. The scope of the study was to model a normal gait in the sagittal plane and frontal plane of the body. Applying the Newton-Euler formulation, three multibody biomechanical models were derived to describe single support phase and double support phase of the gait. To model a gait in the sagittal plane the open-close sagittal 6DOF model and the open-close...
-
Biomechanika inżynierska, Ć, IMM, sem.04, letni 21/22 (PG_00033002)
e-Learning CoursesWyznaczenie ruchliwości łańcucha biokinematycznego (1h). Wyznaczenie położenia środka ciężkości ciała człowieka (3h). Biomechanika zespołu mięśni: zadanie optymalizacji statycznej (2h). Wyznaczenie momentów bezwładności wybranych segmentów ciała (1.5h). Biomechaniczne modele dynamiczne (3.5h).
-
Robotics for human health and performance (PG_00054982) 04.2024
e-Learning CoursesDuring this course students will be provided with the knowledge in areas of robotics and biomechanics necessary to design instrumentation for human health and performance, as well as about human-robot interface.
-
Biomechanika,Wykład,IMM,letni 2022-2023 (PG_00055757)
e-Learning Courses -
Robotics for human health and performance 03.2022
e-Learning CoursesThis course is to provide knowledge in area of biomechanics, necessary to design instrumentation for human health and performance, and automatics necessary to design simple instrumentation as well as about human-robot interface.
-
Influence of meniscus shape in the cross sectional plane on the knee contact mechanics
PublicationWe present a three dimensional finite element analysis of stress distribution and menisci deformation in the human knee joint. The study is based on the Open Knee model with the geometry of the lateral meniscus which shows some degenerative disorders. The nonlinear analysis of the knee joint under compressive axial load is performed. We present results for intact knee, knee with partial and complete radial posterior meniscus root...
-
Physical and mathematical modelling of implant-fascia system in order to improve laparoscopic repair of ventral hernia
PublicationThis paper describes an investigation of biomechanical behaviour of hernia repair, which is focused on the selection of safe linking of certain type of implant with fascia in laparoscopic operation. The strength of various fixations of the implant to the fascia is analysed. Methods: The research is based on experimental observations of operated hernia model behaviour during a dynamic impulse load corresponding to post-operative...
-
Tensile strength of a weave tendon suture using tendons of different sizes
PublicationThis study compared the maximum load, stress, elongation at failure and the mode of failure of three kinds of tendons most frequently used for tendon grafting and tendon transfers, using the Pulvertaftweave suture.
-
Investigation of abdomen surface deformation due to life excitation: implications for implant selection and orientation in laparoscopic ventral hernia repair
PublicationVentral hernia is a common medical problem. Statistically there are around 10% recurrences of the sickness. The authors' former investigation proved edges of the hernia orifice displacements to be one of the factors causing recurrence. Thus, experimental investigation of the abdomen surface deformation due to some normal activities of people is studied.The extreme strains, their localization and directions are identified. The acquired...
-
Nanotubular Ti Oxide Layers for Enhancement of Bone-Implant Bonding and Bioactivity
PublicationAbstrakt artykułu pt. ''Nanotubular Ti Oxide Layers for Enhancement of Bone-Implant Bonding and Bioactivity''. The paper describes techniques to improve the bioactivity of titanium and ehnahnce the bone-implant bonding ability by the electrochemical anodization to fabricate titania nanotubular oxide layer.
-
Preparation of the porous biomaterial based on titanium alloy for orthopaedic implants
PublicationObecnie tytan i jego stopy (Ti-6Al-4V lub Ti-13Nb-13Zr) są szeroko stosowane jako biomateriały dla implantów ortopedycznych. Stale prowadzone są badania nad ich najlepszą odpornością na korozję i zużycie ścierne oraz biozgodnością i bioaktywnością. Obecne badania również skoncentrowane są na projektowaniu, wytwarzaniu i właściwościach materiałów porowatych na podstawie na przykład stopu tytanu (Ti-13Nb-13Zr), które mogą być stosowane...
-
Biocompatibility and bioactivity of bearing loaded metallic implants
PublicationPresentation of developed titanium alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behavior for bearing loaded implants, e.g. hip joint and knee joint endoproshtesis.
-
A Multi Rig Screening Test for Thin Ceramic Coatings in Bio-Tribological Applications
PublicationZaprezentowano metodę badań ogólnej charakterystyki tribologicznej cienkich powłok ceramicznych z wykorzystaniem równoległych testów na wielu stanowiskach o różnej konfiguracji styku powierzchni trących i przy ruchu o różnym charakterze (jednokierunkowym i posuwisto zwrotnym). Przedstawiono wyniki porównania przy pomocy jednoczesnej analizy wyników testów z różnych stanowisk; w wyniku testów uzyskano ranking powłok ze wskazaniem...
-
Degradation of metallic implants
PublicationPresence of metallic implants made of stainless steels, Co and Ti alloys is sometimes followed by some undesired allergic reactions and inflammatory processes and consequently the necessity of reimplantation.
-
Influence of laser melting on surface layer properties of titanium alloy Ti6Al4V
PublicationIn time of rapid technology and medicine progress, implants are becoming more widely used in the human body, ranging from dental implants, stabilizing plates, screws, orthopaedic prostheses. For example, there are many types of hip prostheses used for hip replacement as well as various types of materials used for these orthopaedic prostheses. Properties of titanium alloys used in hip prostheses combined with good strength properties,...
-
On implementation of fibrous connective tissues’ damage in Abaqus software
PublicationConnective fibrous tissues, such as tendons and ligaments, in humans and animals exhibit hyperelastic behaviour. The constitution of the material of these tissues is anisotropic due to the presence of the collagen fibres, where one family of fibres is the typical case. Traumatic events and/or aging may sometimes lead to the damage of the tissue. The study of motion of affected joints or limbs is usually not permitted in vivo. This...
-
In vivo performance of intraperitoneal onlay mesh after ventral hernia repair
PublicationBackground: Ventral hernia repair needs to be improved since recurrence, postoperative pain and other complications are still reported in many patients. The behavior of implants in vivo is not sufficiently understood to design a surgical mesh mechanically compatible with the human abdominal wall. Methods: This analysis was based on radiological pictures of patients who underwent laparoscopic ventral hernia repair. The pictures...
-
EXPERIMENTS AND SIMULATIONS FOR LAPAROSCOPICVENTRAL HERNIA REPAIR IMPROVEMENT
PublicationThe authors conducted a wide experimental and numerical study in order to determine effective approaches in the laparoscopic VH repair. At first the study covered identification of mechanical properties of the abdominal fascia, implants, tacks and transabdominalsutures. Basis on these data, the one and two-dimensional mathematical models were formulated and a number of numerical static and dynamic analyses were carried out. Then...
-
Naukowe podstawy projektowania geotechnicznego : między teorią, a praktyką
PublicationW artykule przedstawiono problemy, przed jakimi stoi współczesny inżynier geotechnik, zaangażowany w proces projektowania bezpiecznych, a jednocześnie ekonomicznych posadowień. Zaakcentowano najważniejsze aspekty dyscypliny, którą literatura anglojęzyczna określa jako geomechanika obliczeniowa (computational geomechanics). Przedstawiono również współczesne metody badawcze, niezbędne przy efektywnym projektowaniu oraz zakres ich...
-
Biomechanika, Ć, IMSiB, sem. 06, letni 21/22 (PG_00048715)
e-Learning Courses1.Wyznaczenie ruchliwości łańcucha biokinematycznego. (1h) 2. Wyznaczenie położenia środka ciężkości ciała. (3h) 3. Wyznaczenie momentów bezwładności wybranych segmentów ciała. (1.5h) 4. Biomechaniczne modele dynamiczne. (3.5h) 5. Biomechanika zespołu mięśni: zadanie optymalizacji statycznej. (2h)
-
VI Ogólnopolska Konferencja IMPLANTY 2024
EventsIMPLANTY 2024: Interdyscyplinarność w tworzeniu biomateriałów - czyli najnowsze doniesienia naukowe z obszaru: ortopedii, kardiochirurgii, inżynierii tkankowej, inżynierii twarzowo-szczękowej i stomatologicznej, biomechaniki, aparatury medycznej. Grupa docelowa pracownicy naukowi, lekarze-implantolodzy, producenci...
-
Biomechanika Inżynierska, Ćwiczenia, IMM, sem.IV, I st., sem.letni 2020/2021 (PG_00033002)
e-Learning CoursesSpis treści prezentowanych na kursie: 1. Wyznaczenie ruchliwości łańcucha biokinematycznego. 2. Wyznaczenie położenia środka ciężkości ciała człowieka. 3. Biomechanika zespołu mięśni: zadanie optymalizacji statycznej. 4. Wyznaczenie momentów bezwładności wybranych segmentów ciała. 5. Biomechaniczne modele dynamiczne.
-
Biomechanika,Wykład,IM,IMSiB,letni 2022-2023(PG_00048715)
e-Learning Courses -
Zastosowanie EMG do analizy wybranych ruchów kończyny górnej
PublicationCelem badań było przeprowadzenie pomiarów sygnału mioelektrycznego czterech mięśni powierzchniowych lewej kończyny górnej, biorących udział w ruchach zginania-prostowania w stawie łokciowym w płaszczyźnie strzałkowej. Rejestrację elektromiogramów (EMG) odprowadzono z: głowy długiej oraz bocznej mięśnia trójgłowego ramienia, głowy długiej mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia ramienno-promieniowego. Wykazano, iż metoda może zostać...
-
Modelowanie i symulacja zachowania zespołu mięśni szkieletowych układu ramię-przedramię
PublicationPraca jest poświęcona modelowaniu zachowania zespołu mięśni szkieletowych poprzecznie prążkowanych, które działają w układzie ramię-przedramię. W pracy zaproponowano dwa nowe modele obliczeniowe: model zachowania mięśnia (model mięśnia) oraz model zachowania zespołu mięśni układu ramię-przedramię (model zespołu mięśni). Wykonano badania numeryczne modelu mięśnia i modelu zespołu mięśni oraz uzyskano zadowalające wyniki weryfikacji...
-
Biomechanika - C/L, IMM , st.I, sem. 4 (PG_00055757) 03.2024
e-Learning CoursesKurs dla studentów kierunku Inżynieria Mechaniczno-Medyczna sem. 4, studiów inżynierskich dziennych.
-
Biomechanika - C/L, IMM , st.I, sem. 4 (PG_00055757) 03.2023
e-Learning CoursesKurs dla studentów kierunku Inżynieria Mechaniczno-Medyczna sem. 4, studiów inżynierskich dziennych.
-
Biomechanika - C/S, IM , st.I, sem. 6 (PG_00048715) 02.2024
e-Learning Courses -
Multibody models for gait analysis
PublicationThe aim of this study was to create multibody biomechanical models to analyze a normal gait of the human. Proposed models can be used to identify joint moments of the lower limbs during normal gait in the single and double support phases. Applying Newton-Euler formulation, following planar models were developed: 1) a mathematical 6DOF model describing a gait in the sagittal plane of the body for single support phase and double...
-
Surface and interfacial anti-plane waves in micropolar solids with surface energy
PublicationIn this work, the propagation behaviour of a surface wave in a micropolar elastic half-space with surface strain and kinetic energies localized at the surface and the propagation behaviour of an interfacial anti-plane wave between two micropolar elastic half-spaces with interfacial strain and kinetic energies localized at the interface have been studied. The Gurtin–Murdoch model has been adopted for surface and interfacial elasticity....
-
Application of muscle model to the musculoskeletal modeling
PublicationThe purpose of this paper is to investigate new fusiform muscle models. Each of these models treats a muscle as a system composedof parts characterized by different mechanical properties. These models explain the influence of differences in the stiffness of lateral parts and the degree of muscle model discretization. Each muscle model is described by a system of differential equations and a single integro-differential equation....
-
Influence of geometry and annealing temperature in argon atmosphere of TiO2 nanotubes on their electrochemical properties
Publication -
Analysis of muscles behaviour : The computational model of muscle. -Part I
PublicationW artykule zaproponowano model obliczeniowy mięśnia szkieletowego, który potraktowano jako strukturę o złożonych i zróżnicowanych właściwościach mechanicznych. Szczegółowo opisano metodę identyfikacji tych właściwości. Ponadto określono sposób przeprowadzenia weryfikacji ilościowej i jakościowej zaproponowanego modelu. Za pomocą takiego obliczeniowego modelu mięśnia można łatwo określać siły w mięśniach, które należą do zespołu...
-
Analysis of muscles behaviour. Part II. The computational model of muscles group acting on the elbow joint
PublicationThe purpose of this paper is to present the computational model of muscles' group describing the movements of flexion/extension at the elbow joint in the sagittal plane of the body when the forearm is being kept in the fixed state of supination/pronation. The method ofevaluating the muscle forces is discussed in detail. This method is the basis for the quantitative and qualitative verification of the proposed computational model...
-
Mechanical behaviour of knit synthetic mesh used in hernia surgery
PublicationPurpose: There is a discussion in literature concerning mechanical properties and modelling of surgical meshes. An important feature of elastic modulus dependency on load history is taken into account in this paper, as implants are subjected to variable loading during human activity. The example of DynaMesh®-IPOM surgical implant is studied. Methods: The analysis is based on failure tension tests and cyclic loading and unloading...
-
The effective elastic properties of human trabecular bone may be approximated using micro-finite element analyses of embedded volume elements.
PublicationBoundary conditions (BCs) and sample size affect the measured elastic properties of cancellous bone. Samples too small to be representative appear stiffer under kinematic uniform BCs (KUBCs) than under periodicity-compatible mixed uniform BCs (PMUBCs). To avoid those effects, we propose to determine the effective properties of trabecular bone using an embedded configuration. Cubic samples of various sizes (2.63, 5.29, 7.96, 10.58...
-
Modelling and simulation of striated muscle and groups of muscles in arm-forearm system 2D
PublicationModel mięśnia szkieletowego poprzecznie prążkowanego został przedstawiony jako szeregowe połączenie aktywnych i pasywnych odcinków reologicznych. Zasymulowane zostały: skurcze pojedyncze, niecałkowity skurcz tężcowy, całkowity skurcz tężcowy. Model zespołu mięśni w układzie ramię-przedramię opisu-je zmianę kąta obrotu przedramienia względem nieruchomego ramienia. Pobudzając zginacze i prostowniki był zasymulowany obrót przedramienia.