Filtry
wszystkich: 204
-
Katalog
Wyniki wyszukiwania dla: KNEE BIOMECHANICS
-
EXPERIMENTS AND SIMULATIONS FOR LAPAROSCOPICVENTRAL HERNIA REPAIR IMPROVEMENT
PublikacjaThe 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...
-
Nanotubular Ti Oxide Layers for Enhancement of Bone-Implant Bonding and Bioactivity
PublikacjaAbstrakt 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
PublikacjaObecnie 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...
-
A Multi Rig Screening Test for Thin Ceramic Coatings in Bio-Tribological Applications
PublikacjaZaprezentowano 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
PublikacjaPresence 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
PublikacjaIn 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,...
-
Physical and mathematical modelling of implant-fascia system in order to improve laparoscopic repair of ventral hernia
PublikacjaThis 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
PublikacjaThis 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
PublikacjaVentral 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...
-
Wpływ wysokiej osteotomii piszczelowej na mechanikę stawu kolanowego
PublikacjaW rozprawie podjęto próbę weryfikacji wpływu zabiegu chirurgicznego wysokiej osteotomii piszczelowej na mechanikę stawu kolanowego. Po wykonanym przeglądzie literatury, postawiono trzy hipotezy, które poddano weryfikacji na drodze badań numerycznych. Otrzymane wyniki zwalidowano poprzez badania nacisków powierzchniowych występujących w stawach kolanowych świni domowej, prowadzonych na maszynie do jednoosiowego ściskania. Praca...
-
Determination of mechanical properties of human stomach tissues subjected to uniaxial stretching
Dane BadawczeThe 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...
-
Aleksander Mroziński dr inż.
OsobyAleksander Mroziński jest doktorantem na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Od czerwca 2019r. został zatrudniony na stanowisku redaktora metadanych w projekcie MOST DANYCH. Ponadto jest uczestnikiem trzech innych projektów realizowanych na Politechnice Gdańskiej: InterPhD II, OPUS 13 oraz PROM. Chęć poznawania świata sprawia, że stara się zdobywać multidyscyplinarną wiedzę oraz umiejętności...
-
Biomechanika Inżynierska,Wykład,IMM,letni 2021-2022 (M:03516W2)
Kursy OnlineCelem kursu jest zapoznanie studentów z podstawami biomechaniki inżynierskiej
-
Approach for Determination of Functioning of Lower Limb Muscles
PublikacjaThe purpose of the study is elaboration of approach for determination of functioning of chosen muscles that are essential for gait performance (Tibialis Anterior, Rectus Femoris, Gastrocnemius Medialis, Biceps Femoris). The scope of the study involves the analysis of the symmetric planar motion performing in the sagittal plane of the body by applying planar multibody model and electromyography signals (EMG) registered over normal...
-
Biomechanika - C/L,
Kursy OnlineKurs przeznaczony jest dla studentów semestru 4. specjalności Inżynieria mechaniczno-medyczna, studiujących na studiach stacjonarnych I stopnia
-
Surface and interfacial anti-plane waves in micropolar solids with surface energy
PublikacjaIn 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....
-
Nanoindentation tests of the hydroxyapatite composite coatings applicated on titanium alloys by the electrophoretic method
Dane BadawczeCurrently, 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.
-
Modeling the debonding process of osseointegrated implants due to coupled adhesion and friction
PublikacjaCementless implants have become widely used for total hip replacement surgery. The long-term stability of these implants is achieved by bone growing around and into the rough surface of the implant, a process called osseointegration. However, debonding of the bone–implant interface can still occur due to aseptic implant loosening and insufficient osseointegration, which may have dramatic consequences. The aim of this work is to...
-
Mechanical and structural investigations of wings of selected insect species
PublikacjaThis paper presents research and measurements leading to obtaining the Young’s modulus of wing bearing structures of selected insect species. A small testing machine intended for three-point bending and equipped with instruments registering low forces was constructed for the needs of the experiment. The machine was used to perform numerous bending tests of wings of three species of insects (obtained from a breeding farm): Attacus...
-
Validation of Hydraulic Mechanism during Blowout Trauma of Human Orbit Depending on the Method of Load Application
PublikacjaThe more we know about mechanisms of the human orbital blowout type of trauma, the better we will be able to prevent them in the future. As long as the buckling mechanism’s veracity is not in doubt, the hydraulic mechanism is not based on equally strong premises. To investigate the correctness of the hydraulic mechanism’s theory, two different methods of implementation of the hydraulic load to the finite element method (FEM) model...
-
The Influence of External Additional Loading on the Muscle Activity and Ground Reaction Forces during Gait
PublikacjaAsymmetrical external loading acting on the usculoskeletal system is generally considered unhealthy. Despite this knowledge, carrying loads in an asymmetrical manner like carrying on one shoulder, with one hand, or on the strap across the torso is a common practice. This study is aimed at presenting the effects of the mentioned load carrying methods on muscle activity assessed by using thermal field and ground reaction forces....
-
Deposition of phosphate coatings on titanium within scaffold structure
PublikacjaPurpose: Existing knowledge about the appearance, thickness, and chemical composition of phosphate coatings on titanium inside porous structures is insufficient. Such knowledge is important for the design and fabrication of porous implants. Methods: Metallic scaffolds were fabricated by selective laser melting of 316L stainless steel powder. Phosphate coatings were deposited on Ti sensors placed either outside the scaffolds or...
-
Mechanical behaviour of knit synthetic mesh used in hernia surgery
PublikacjaPurpose: 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.
PublikacjaBoundary 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...
-
Influence of geometry and annealing temperature in argon atmosphere of TiO2 nanotubes on their electrochemical properties
Publikacja -
Analysis of muscles behaviour : The computational model of muscle. -Part I
PublikacjaW 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...
-
Tribology of the cartilage cells in the intelligent bioreactor
PublikacjaW badaniach analityczno-numerycznych wyznaczone zostały pola prędkości przepływu lepkosprężystej, odżywczej nienewtonowskiej cieczy biologicznej, a także powstające siły tarcia w trakcie hodowli w warstwie granicznej wokoło powierzchni hodowanych komórek w bioreaktorach, stawach człowieka oraz w szczelinach mikrołożysk. Dodatkowo rozpatrywane będą przepływy potencjalne płynu stawowego z jamy stawowej, które odżywiają chrząstkę...
-
Hydrodynamic pressure in micro-and nano bearing gap
Publikacja.
-
Analysis of muscles behaviour. Part II. The computational model of muscles group acting on the elbow joint
PublikacjaThe 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...
-
Method for assessing the dynamics and efficiency of diving fins
Publikacja -
Mechanical behaviour of the implant used in human hernia repair under physiological loads
PublikacjaIn laparoscopic operations of abdominal hernias some recurrences still take place, even when applying a surgical mesh. This is usually caused by a failure of the connection between the tissue and the implant. The study deals with the influence of an implant’s orientation on forces in joints, which connect the mesh to human tissues. In the paper, the implant is modelled as a membrane structure within framework of the Finite Element...
-
Application of muscle model to the musculoskeletal modeling
PublikacjaThe 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....
-
Effect of pulse laser treatment at different process variables on mechanical behavior of carbon nanotubes electrophoretically deposited on titanium alloy
PublikacjaPurpose: Titanium and its alloys are widely used as biomaterials for long-term implants, but they are usually surface-modified due to their weak bioactivity and wear resistance. Laser processing was used to modify the surface layer, and elemental carbon was a component of the deposited coatings. This research aims to use a combination of both methods based on preliminary electrophoretic deposition of multi-wall carbon nanotubes...
-
Enhancing rheological muscle models with stochastic processes
PublikacjaPurpose: Biological musculoskeletal systems operate under variable conditions. Muscle stiffness, activation signals, and loads change during each movement. The presence of noise and different harmonic components in force production significantly influences the behaviour of the muscular system. Therefore, it is essential to consider these factors in numerical simulations. Methods: This study aims to develop a rheological mathematical...
-
Tensile and flexural moduli for human orbital wall bones – comparative study
PublikacjaThe main aims of the current research were: (1) to analyze in detail the tensile modulus and ultimate tensile strength (UTS) of orbital wall bones separately for the left and right orbit of the same cadaver and (2) to compare the obtained results with a flexural modulus of the left and right orbit reported earlier by A. C. van Leeuwen et al. [14]. A set of 54 specimens of orbital superior and/or medial walls harvested from 16 human...
-
Modelling and simulation of striated muscle and groups of muscles in arm-forearm system 2D
PublikacjaModel 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.
-
Estimation of flow for tissue perfusion of nutrient liquids in bioreactor.
PublikacjaPrzedstawione zostały problemy związane z wyznaczaniem pola prędkości w warstwie przyściennej opływanej tkanki miękkiej w bioreaktorze. Warunki brzegowe na powierzchni miękkiej tkanki o właściwościach porowatych zostały w niniejszej pracy sformułowane.
-
Dynamic characteristics of interaperitoneal perfusion.
PublikacjaPrzedstawiono wyniki badań laboratoryjnych perfuzyjnego przepływu przez model jamy brzusznej człowieka. Szczególną uwagę zwrócono na techniczne aspekty modelu oraz wyników badań. Omówiono technikę pomiarową oraz przeanalizowano rezultaty pod kątem teorii przepływów przez zbiorniki i reaktory.
-
Mathematical Approach to Assess a Human Gait
PublikacjaA 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...
-
Modelowanie i symulacja zachowania zespołu mięśni szkieletowych układu ramię-przedramię
PublikacjaPraca 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...
-
Naukowe podstawy projektowania geotechnicznego : między teorią, a praktyką
PublikacjaW 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...
-
Analysis of the possibility of creep damage detection in T24 heat resistant steel with the help of magnetic nondestestructive testing methods
PublikacjaThe paper presents the result of an analysis of applicability of various electromagnetic methods of nondestructive evaluation for creep damage detection in a novel heat resistant steel - T24 grade. Two sample sets, cut out from membrane wall tubes, were investigated – the as-delivered one and another exploited for 36,000 h in a power plant. There are described results of magnetic hysteresis loops B(H), Barkhausen noise (BN) and...
-
A significance of multi slip condition for inclined MHD nano-fluid flow with non linear thermal radiations, Dufuor and Sorrot, and chemically reactive bio-convection effect
PublikacjaThe aim of this research is to discuss the significance of slip conditions for magnetized nanofluid flow with the impact of nonlinear thermal radiations, activation energy, inclined MHD, sorrot and dufour, and gyrotactic micro motile organisms over continuous stretching of a two-dimensional sheet. The governing equations emerge in the form of partial differential equations. Since the resultant governing differential equations...
-
Cost-Effective and Sufficiently Precise Integration Method Adapted to the FEM Calculations of Bone Tissue
PublikacjaThe technique of Young’s modulus variation in the finite element is not spread in biomechanics. Our future goal is to adapt this technique to bone tissue strength calculations. The aim of this paper is to present the necessary studies of the element’s integration method that takes into account changes in material properties. For research purposes, a virtual sample with the size and distribution of mechanical properties similar...
-
Ocena odporności na zużycie ścierne stopów Ti na elementy pary trącej endoprotez stawu kolanowego
PublikacjaNajczęściej stosowanym biomateriałem tytanowym na elementy endoprotez stawu kolanowego jest stop Ti6Al4V. Z uwagi na zawartość wanadu, zaliczanego do pierwiastków o dużej toksyczności podejmowane są działania w kierunku zastąpienia wskazanego stopu - stopami bezwanadowymi. Jednym z najbardziej obiecujących jest stop Ti13Nb13Zr zawierający w swoim składzie jedynie pierwiastki witalne, niewywołujące stanów zapalnych i odczynów...
-
Study of Nanohydroxyapatite Coatings Prepared by the Electrophoretic Deposition Method at Various Voltage and Time Parameters
PublikacjaThe aim of the work is to compare the properties of nanohydroxyapatite coatings obtained using the electrophoretic deposition method (EDP) at 10 V, 20 V, and 30 V, and with deposit times of 2 and 5 min. The primary sedimentation was used to minimize the risk of the formation of particle agglomerates on the sample surface. Evaluation of the coating was performed by using a Scanning Electron Microscope (SEM), Energy-Dispersive Spectroscopy...
-
Biological and mechanical properties of bone cement with nanoarticles - in vitro and in vivo research
PublikacjaDespite antibiotic preventive treatment both before and after implant implementation, the risks of infection are real. These infections develop at the implant surface a few months after inserting them into the body. To prevent the development of bacteria and reduce the risk of infection, implants coated with nanoparticles are used. The Mechanical Department of the Technical University of Gdansk carries out research into using bone...
-
pH-dependent composite coatings for controlled drug delivery system - Review
PublikacjaNowadays in case of long-term implants, the most common postoperative complications are bacterial infections, which in consequence may provoke loos- ening of the implants in the primary phase of stabilization. Bacterial infections are currently the most frequent cause of revision surgery of the implants such as hip joint endoprosthesis, knee joint endoprosthesis and dental implants. In order to provide the local and long-term antibacterial...
-
VI Ogólnopolska Konferencja IMPLANTY 2024
WydarzeniaIMPLANTY 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...
-
Multibody models for gait analysis
PublikacjaThe 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...