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.
Implantát Endplate Kontakt<br />
Typ implantátu σ Red. (HMH) σ P3 [MPa] σ Red. (HMH) σ P3 [MPa] CPRESS [MPa]<br />
RAMP 56,36 -60,70 38,79 -37,77 34,01<br />
PLIF 81,10 -82,19 34,69 -33,66 34,44<br />
Modif. PLIF 82,03 -86,01 38,16 -36,52 27,57<br />
MEDIN 441,8 -340,2 69,17 -65,24 104,6<br />
C-C RAMP 673,8 -419,2 60,06 -39,04 170,6<br />
Tab. 2: Porovnání maximálních hodnot σ Red . (HMH), σ P3 a maximálních kontaktních tlaků v implantátech<br />
a endplate obratlových těl<br />
<strong>tkáně</strong> endplate obratle R m (kosti) = 25 MPa,<br />
tedy i k <strong>pro</strong>boření implantátu, a špičkové<br />
hodnoty napětí v kosti i implantátech jsou<br />
tím pádem fiktivní. Podle tohoto předpokladu<br />
je napětí v implantátech vyšší, než je<br />
schopna generovat interakce mezi implantátem<br />
a kostí. Pokud tedy maxima fiktivních<br />
hodnot napětí v implantátech nepřekročí<br />
mez kluzu, resp. pevnost materiálu, budou<br />
„skutečná“ maxima odpovídající okamžiku<br />
<strong>pro</strong>boření ještě menší. Krom C–C implantátů<br />
nedošlo u modelovaných případů<br />
k překročení meze pevnosti, resp. meze<br />
kluzu materiálu, a nehrozí tedy překročení<br />
jejich pevnosti. Otázkou zůstává zadefinování<br />
bezpečnosti konstrukce. Samotná<br />
hodnota meze pevnosti kosti byla stanovena<br />
extrapolací závislosti pevnost-hustota kostní<br />
<strong>tkáně</strong> <strong>pro</strong> hustotu n = 1500 kg/m 3 . Hustotu<br />
kostní <strong>tkáně</strong> endplate obratlů neznáme<br />
a pouze ji odhadujeme z hustoty vápníku.<br />
Získat hodnotu maximálního napětí<br />
v implantátech <strong>pro</strong> dimenzování z interpolace<br />
špičkových hodnot napětí v kostní<br />
tkáni je ještě nepřesnější, <strong>pro</strong>tože špičkové<br />
napětí v oblastech koncentrací závisí na<br />
kvalitě (hustotě) MKP sítě. Asi nejkorektnější<br />
je vzít za maximální přímo fiktivní hodnoty<br />
napětí v implantátu, které odpovídají<br />
zatížení modelu silou F 2 =–5kN a laterálním<br />
flekčním momentem M 3 = 10 Nm.<br />
Zůstáváme tak na straně bezpečnosti vzhle-<br />
dem k překročení meze pevnosti kostní<br />
<strong>tkáně</strong>.<br />
Z hlediska pevnosti kompozitní<br />
C–C implantát typu CAGE nevyhověl v hodnotách<br />
normálového napětí v lamině σ 22 ,3.<br />
hlavního napětí σ P3 a interlaminární smykové<br />
pevnost ILSS. Z ostatních implantátů dopadl<br />
z hlediska bezpečnosti nejhůře modifikovaný<br />
PLIF implantát typu CAGE z polymeru PEEK<br />
s bezpečností k = 1,63. Berme v úvahu, že<br />
jsme při stanovování bezpečnosti byli na<br />
straně bezpečnosti použitím fiktivních hodnot<br />
napětí za mezí pevnosti kosti i stanovením<br />
poměrně optimistické meze pevnosti kosti<br />
R m (kosti) = 25 MPa.<br />
Maximální hodnoty napětí σ Red .<br />
(HMH), σ P3 a kontaktních tlaků CPRESS<br />
v MKP modelech fúzí segmentu L4–L5<br />
uvádí Tab. 2.<br />
Posledním parametrem hodnocení vlivu<br />
implantátu na fúzi segmentu jsou silové<br />
účinky v tyčích vnitřní fixace.Vnitřní silové<br />
účinky v tyčích vnitřní fixace byly stanoveny<br />
jako průměr z hodnot v uzlech tyče.<br />
Rozdíly hodnot v uzlech jedné tyče nebyly<br />
větší než 0,5 %. Všechny modely simulují<br />
případ ideálního dosednutí implantátu na<br />
endplate obratlového těla.Tato fiktivní situace<br />
nebere v úvahu unikátní tvar každého<br />
obratle,možné nedolehnutí kontaktu,specifickou<br />
konfiguraci vnitřní fixace (každá<br />
operace je unikát) a dotažení spojovacího<br />
POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 9, <strong>2002</strong>, č. <strong>3+</strong>4 77
Change language