Biomechanica Hungarica, Évf. 3, Szám 2

Betűméret:  ##icon.font_small.alt##  ##icon.font_medium.alt##  ##icon.font_large.alt##

A szivacsos csont átalakulásának modellezése sztochasztikusan generált keretmodell segítségével

Lakatos Éva Ilona, Bojtár Imre

Absztrakt


Vizsgálatunkban eljárást dolgoztunk ki a szivacsos csont terhelések hatására történő átalakulásának modellezésére egy olyan sztochasztikusan generált, mikroszerkezeti végeselemes keretmodell segítségével, melyet korábbi munkánk keretében a fogászati implantátumokat övező csontszövet modellezésére fejlesztettünk ki, és melyet egy adott tartományban véletlenszerűen felvett csomóponthalmaz elemeinek adott szabály szerinti összekötésével kaptunk. A terheléstől függő csontátrendeződésnek a keretmodellel történő követésére két eltérő átalakulási algoritmust dolgoztunk ki. Az első egy adott terheléshez tartozó ideális rúdelrendezést adó, a második egy változó terhelési folyamatot követni, a csontszerkezetet hozzá alakítani képes algoritmus. Mindkét eljárás az eredeti elrendezéshez képest megnövelt számú rúdelemet alkalmaz, melyeknek csupán egy része vesz részt a teherviselésben, ezeket „aktív” rudaknak  neveztük, míg azokat, amelyek nem dolgoznak, „passzívnak”. A rudak aktív és passzív voltának  módosításával a keretszerkezet geometriája átalakítható, és a rúdelemek elrendezése a terhelésnek megfelelően változtatható. Az átalakulási algoritmusok alkalmazásával kapott keretszerkezetekben az aktív rudak az adott terheléshez tartozó húzási és nyomási erővonalak irányát követik, éppúgy, mint a szivacsos csont trabeculái, ami leglátványosabban a combcsont proximalis (testhez közeli)

epiphysisében figyelhető meg.

 

DOI: 10.17489/biohun/2010/2/04


Teljes szöveg: PDF