Stress - strain analysis of total hip replacement - type Santori

Předložená diplomová práce pojednává o deformačně napěťové analýze proximálního konce femuru s aplikovanou totální endoprotézou kyčelního kloubu – zkráceného typu. K určení deformace a napjatosti bylo použito výpočtového modelování metodou konečných prvků. Byly vytvořeny dva výpočtové modely TEP – typ Santori a typ DePuy Proxima. Model geometrie Santori byl vytvořen na nízké úrovni modelu geometrie pomocí rentgenového snímku. Základem pro model geometrie typu DePuy Proxima byl reálný dřík endoprotéze, který byl naskenován na scanneru ATOS. Geometrie obou těchto endoprotéz byly upraveny v programu Rhinoceros 4.0 a dále zpracovány v programu CatiaV5R17. Data pro model geometrie femuru byla získána z CT řezů. Model materiálu femuru byl vytvořen ve dvou variantách. První zohlednila strukturu kostních tkání, druhá byla vytvořena pomocí Gruenových zón. Dřík byl zatěžován staticky ekvivalentní silovou výslednicí stykové síly působící v kyčelním kloubu. Výpočtový model soustavy a vlastní řešení, včetně vykreslení výsledků bylo provedeno ANSYS Workbench 11.0, pro čtyři modelové varianty.Submitted Diploma thesis deals with stress-strain analysis of deformation proximal end of femur with applied total hip joint endoprosthesis (replacement) – shortcut type. To identify deformation and tensity (stress) was used computational simulation by method of final elements. Have been created two computational models TEP- type Santori and type DePuy Proxima. Geometry model Santori was created on low level model geometry through the use of X-ray photograph. Principle of geometry model type DePuy Proxima was real Femoral stem endoprosthesis which was scanned on scanner ATOS. Geometry of both these replacements were set up in program Rhinoceros 4.0 and then execute in program CatiaV5R17. Data for geometry model of femur were gained from CT chains. Material model of femur have been crated in two variants. The first one looks at structure bone tissues and the second one were created by Gruen´s zones. Femoral Stem was weighted by static equivalent resultant force acting in hip joint. Computational model of system and self solution, including depiction results, was done by ANSYS Workbench 11.0 for four model variants.