Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 175
-
Katalog
Wyniki wyszukiwania dla: arthrodesis biomechanics
-
Comparison of two polymers PDO and PLLA/PCL in application of urological stent for the treatment of male urethral stenosis.
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...
-
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.
-
Method for assessing the dynamics and efficiency of diving fins
Publikacja -
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.
-
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.
-
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...
-
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...
-
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....
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Krzysztof Jan Kaliński prof. dr hab. inż.
OsobyUkończył studia magisterskie na Wydziale Mechanicznym Technologicznym (MT) PG (1980, dyplom z wyróżnieniem). Stopień doktora otrzymał na Wydziale Budowy Maszyn PG (1988, praca wyróżniona), stopień doktora habilitowanego na Wydziale Mechanicznym (WM) PG (2002, praca wyróżniona), a tytuł profesora nauk technicznych – w 2013 r. Od 2015 r. jest profesorem zwyczajnym, a od 2019 r. - profesorem. Obszar jego badań naukowych obejmuje:...
-
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...
-
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...
-
Numerical Model of Femur Part
PublikacjaThe aim of the study is to create a new more accurate method of femur part modelling by using the finite element method. According to this new method, a femur part is treated as a complex structure composed of trabecular bone (internal part) and cortical bone (external part). The internal part is modelled as a scaffold, thus the external part is modelled as a coat (i.e. covering). Applying the programme ABAQUS, there were created...
-
The influence of a change in the meniscus cross-sectional shape on the medio-lateral translation of the knee joint and meniscal extrusion
PublikacjaObjective The purpose of this study was to evaluate the influence of a change in the meniscus cross sectional shape on its position and on the biomechanics of a knee joint. Methods One main finite element model of a left knee joint was created on the basis of MRI images. The model consisted of bones, articular cartilages, menisci and ligaments. Eight variants of this model with an increased or decreased meniscus height were then...
-
Zastosowanie EMG do analizy wybranych ruchów kończyny górnej
PublikacjaCelem 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...
-
Biomechanika inżynierska, Ć, IMM, sem.04, letni 21/22 (PG_00033002)
Kursy OnlineWyznaczenie 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).
-
Biomechanika,Wykład,IMM,letni 2022-2023 (PG_00055757)
Kursy Online -
Materials Design for the Titanium Scaffold Based Implant
PublikacjaThe main objective of here presented research is a design the scaffold/porous titanium(Ti) alloy based composite material demonstrating better biocompatibility, longer lifetime andbioactivity behaviour for load-bearing implants. The development of such material is proposed bymaking a number of consecutive tasks. Modelling the mechanical, biomechanical and biologicalbehavior of porous titanium structure and an elaboration of results...
-
Materials Design for the Titanium Scaffold Based Implant
PublikacjaThe main objective of here presented research is a design the scaffold/porous titanium(Ti) alloy based composite material demonstrating better biocompatibility, longer lifetime andbioactivity behaviour for load-bearing implants. The development of such material is proposed bymaking a number of consecutive tasks. Modelling the mechanical, biomechanical and biologicalbehavior of porous titanium structure and an elaboration of results...
-
Sensitivity analysis based on non-intrusive regression-based polynomial chaos expansion for surgical mesh modelling
PublikacjaThe modelling of a system containing implants used in ventral hernia repair and human tissue suffers from many uncertainties. Thus, a probabilistic approach is needed. The goal of this study is to define an efficient numerical method to solve non-linear biomechanical models supporting the surgeon in decisions about ventral hernia repair. The model parameters are subject to substantial variability owing to, e.g., abdominal wall...
-
Biomechanika, Ć, IMSiB, sem. 06, letni 21/22 (PG_00048715)
Kursy Online1.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)
-
Combined numerical and experimental approach to determine numerical model of abdominal scaffold
PublikacjaA proper junction of the prosthesis and the abdominal wall is important in successful hernia repair. The number of tacks should be balanced to assure appropriate mesh fixation and not to induce post-operative pain. Numerical simulations help to find this balance. The study is aimed at creating a proper numerical model of a knitted surgical mesh subjected to boundary conditions and load occurring in the abdominal cavity. Continuous,...
-
Influence of energy absorbers on Malgaigne fracture mechanism in lumbar-pelvic system under vertical impact load
Publikacja -
Behaviour of orthotropic surgical implant in hernia repair due to the material orientation and abdomen surface deformation
Publikacjarelation to the different range of typical deformations observed in different directions and zones of abdomen surface due to the patients’ life activities, has a significant influence on the extreme junction forces in the mesh–tissue connections and hence the repair persistence. The finite element model of the orthotropic implant was developed, and the junction forces in the connections of tissue and mesh were studied. The kinematical...
-
Mathematical modelling of implant in an operated hernia for estimation of the repair persistence
PublikacjaThis paper presents mathematical modelling of an implanted surgical mesh used in the repair process of the abdominal hernia. The synthetic implant is simulated by a membrane structure. The author provides a material modelling of the implant based on the dense net model appropriate for technical fabrics. The accuracy of the proposed solution is evaluated by comparing the simulations of the dynamic behaviour of the system with the...
-
Comment on permeability conditions in finite element simulation of bone fracture healing
PublikacjaThe most popular model of the bone healing considers the fracture callus as poroelastic medium. As such it requires an assumption of the callus’ external permeability. In this work a systematic study of the influence of the permeability of the callus boundary on the simulated bone healing progress is performed. The results show, that these conditions starts to play significant role with the decrease of the callus size. Typically...
-
Mechanical properties of mosquito nets in the context of hernia repair
PublikacjaThe paper deals with issue of applying mosquito nets as implants in hernia repair, which have already been used in resource-poor developing countries. Uniaxial tensile tests have been conducted on polyester mosquito meshes in two orthogonal directions. Non-linear elastic constitutive laws parameters have been identified to be applied in dense net material models. Mechanical performance of tested mosquito nets has been compared...
-
Two-criteria optimisation problem for ventral hernia repair
PublikacjaTwo-criteria optimisation problem related to laparoscopic ventral hernia repair is formulated in this paper. An optimal implant from a given set and its orientation is sought. The implant is subjected to kinematic extortions due to a patient’s body movement and intra-abdominal pressure. The first criterion of the optimisation problem deals with the reaction force in the implant fastener, while the deflection of the implant constitutes...
-
Biomechanika Inżynierska, Ćwiczenia, IMM, sem.IV, I st., sem.letni 2020/2021 (PG_00033002)
Kursy OnlineSpis 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)
Kursy Online -
Inżynieria Rehabilitacji - W, IBM, st. II, sem.2 10.2022
Kursy OnlineKurs Inżynieria Rehabilitacji (wykład) przeznaczony jest dla studentów 2. semestru studiów dziennych II stopnia, na kierunku Inżynieria Bio-Medyczna. Kurs zawiera treści w postaci wykładu z zakresu ogólnie-pojętego postrzegania niepełnosprawności, podstaw fizjoterapii, fizykoterapii, kinezyterapii, biomechaniki i fizjonomii układu ruchu człowieka, oraz omawia zagadnienia inżynierskie urządzeń stosowanych w rehabilitacji ruchowej.
-
Inżynieria Rehabilitacji - W, IBM, st. II, sem.2 10.2023
Kursy OnlineKurs Inżynieria Rehabilitacji (wykład) przeznaczony jest dla studentów 2. semestru studiów dziennych II stopnia, na kierunku Inżynieria Bio-Medyczna. Kurs zawiera treści w postaci wykładu z zakresu ogólnie-pojętego postrzegania niepełnosprawności, podstaw fizjoterapii, fizykoterapii, kinezyterapii, biomechaniki i fizjonomii układu ruchu człowieka, oraz omawia zagadnienia inżynierskie urządzeń stosowanych w rehabilitacji ruchowej.
-
Biomechanika - C/L, IMM , st.I, sem. 4 (PG_00055757) 03.2024
Kursy OnlineKurs dla studentów kierunku Inżynieria Mechaniczno-Medyczna sem. 4, studiów inżynierskich dziennych.
-
Biomechanika - C/L, IMM , st.I, sem. 4 (PG_00055757) 03.2023
Kursy OnlineKurs dla studentów kierunku Inżynieria Mechaniczno-Medyczna sem. 4, studiów inżynierskich dziennych.
-
Biomechanika - C/S, IM , st.I, sem. 6 (PG_00048715) 02.2024
Kursy Online