3+ 4/2002 - Společnost pro pojivové tkáně
3+ 4/2002 - Společnost pro pojivové tkáně
3+ 4/2002 - Společnost pro pojivové tkáně
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Obr. 6: Příklad MKP modelu stabilizace segmentu L4–L5 s párem posteriorních (PLIF) implantátů typu<br />
CAGE z polymeru PEEK, detail sítě implantátu<br />
Mechanické vlastnosti kostní <strong>tkáně</strong><br />
obratlů jsou definovány shodně s modelem<br />
fyziologického segmentu včetně jejich distribuce,<br />
která respektuje hustotu spongiosní<br />
kosti. Poněkud detailněji je modelována subchondrální<br />
vrstva endplate obratlového těla<br />
v oblasti kontaktu s implantátem. Materiálový<br />
model popisující polymerní implantáty<br />
je uvažován jako lineárně elastický s modulem<br />
E = 3800 MPa, µ = 0,4 a pevností<br />
v tlaku R m = 100 MPa. Komponenty vnitřní<br />
fixace jsou modelovány pomocí strukturních<br />
elementů typu BEAM s kruhovým<br />
průřezem, materiálové vlastnosti<br />
E=1,14e5 MPa a µ = 0,33 odpovídají slitině<br />
Ti6Al4V standardně používané <strong>pro</strong> tyto<br />
účely. Jako reprezentativní zatížení byla<br />
z analyzovaného spektra vybrána kombinace<br />
axiální komprese F 2 =–5kN a lateroflexe<br />
M 3 =10Nm. Laterální flekční moment byl<br />
vybrán <strong>pro</strong>to, že systém vnitřní fixace je na<br />
lateroflexi citlivější než na flexi či extenzi.<br />
Tento fakt <strong>pro</strong>kázaly testovací výpočty segmentu.<br />
Zatížení modelu je realizováno stejně<br />
jako zatížení „fyziologických“ modelů segmentu<br />
L4–L5.<br />
Tímto způsobem byly analyzovány<br />
celkem tři typy implantátů z polymeru PEEK,<br />
standardně používané implantáty ze slitiny<br />
Ti6Al4V z <strong>pro</strong>dukce firmy MEDIN a.s.<br />
a implantáty na bázi C/C kompozitu (viz<br />
Pohybové ústrojí, 9/<strong>2002</strong>, č. 1–2, s. 50 – 69).<br />
Tato rozsáhlá studie dovolila přímé porovnání<br />
v současnosti používaných implantátů ze<br />
slitiny titanu nově vyvíjených implantátů jak<br />
z C/C kompozitu, tak z polymeru PEEK.<br />
Pro vyhodnocení všech modelovaných<br />
případů fúze meziobratlového segmentu<br />
L4–L5 byly zvoleny geometrické a strukturní<br />
parametry. Z geometrických parametrů<br />
je zajímavý objem a kontaktní plocha<br />
implantátu. Z hlediska pevnosti implantátu,<br />
resp. možného poškození endplate obratlů<br />
jsou důležité hodnoty napětí v implantátech,<br />
resp. kostní tkáni obratlů.<br />
Objem implantátu by měl být co nejmenší.<br />
Cílem fúze je kostěné spojení sousedních<br />
obratlových těl a objem implantátů<br />
POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 9, <strong>2002</strong>, č. <strong>3+</strong>4 75
Change language