kręgosłup.pdf

(1883 KB) Pobierz
MODELOWANIE I SYMULACJA ZAGADNIEO BIOMEDYCZNYCH
PROJEKT
MODELOWANIE I ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH
KRĄŻKA MIĘDZYKRĘGOWEGO CZŁOWIEKA
Kaszkowiak Mikołaj
Roszyk Aleksandra
Szekiełda Weronika
Poznao 2017
1
Spis treści
1. Cel projektu .............................................................................................................. 3
2. Wstęp ....................................................................................................................... 3
2.1
2.2
2.3
2.4
Budowa kręgosłupa ........................................................................................... 3
Budowa kręgów lędźwiowych ........................................................................... 4
Budowa krążka międzykręgowego .................................................................... 5
Biomechanika stawu ......................................................................................... 6
3. Przegląd rozwiązao komercyjnych ........................................................................... 7
4.
Analiza wytrzymałościowa: ................................................................................... 10
4.1.
4.2.
Specyfikacja wykorzystanych materiałów i parametrów. ............................. 10
Kolejnośd postępowania dla 3 rozmiarów siatek. ......................................... 11
5. Wnioski: .................................................................................................................. 17
6. Bibliografia ............................................................................................................. 17
2
1. Cel projektu
Celem projektu było wykonanie analizy wytrzymałościowej krążka międzykręgowego przy
użyciu programu COMSOL Multiphysics. Ustawione parametry, w tym obciążenie, zostały
dobrane w ten sposób aby odwzorowad warunki rzeczywiste w organizmie ludzkim.
2. Wstęp
2.1 Budowa kręgosłupa
Kręgosłup (łac. columna vertebralis) znajduje się po grzbietowej stronie tułowia. Jest
ruchomą osią ciała człowieka. Tworzą go 33-34 nieparzyste kręgi, które układają się jeden
na drugim. Kręgi prawdziwe stanowią ruchomą częśd kręgosłupa. Należą do nich kręgi
odcinka szyjnego, piersiowego oraz lędźwiowego. Kręgi rzekome tworzą odcinek krzyżowy
w połączeniu z odcinkiem guzicznym, które stanowią nieruchomy fragment kręgosłupa. Kręgi
guziczne (ogonowe) są elementem szczątkowym układu ruchu człowieka, przez co nie mają
większego wpływu na jego mechanikę.
Kręgosłup dzieli się na następujące odcinki:
Odcinek szyjny (7 kręgów);
Odcinek piersiowy (12 kręgów);
Odcinek lędźwiowy (5 kręgów);
Odcinek krzyżowy (5 kręgów);
Odcinek ogonowy/guziczny (4-5 kręgów).
Do podstawowych funkcji kręgosłupa należy zapewnienie podpory ciała oraz
możliwości ruchu, jak również ochrona rdzenia kręgowego, poprzez otoczenie go wokół
przez kręgi, więzadła i mięśnie.
3
Rys.2.1. Budowa anatomiczna kręgosłupa (wg Sobotty)
2.2 Budowa kręgów lędźwiowych
W typowym kręgu można wyróżnid częśd przednią, która jest masywniejsza
i przystosowana do dźwigania masy ciała człowieka, nazywana trzonem kręgu (łac. Corpus
vertebrae) oraz części tylnej, o znacznie lżejszej budowie, tak zwanego łuku kręgu (łac. Arcus
verterae). Elementy te zamykają otwór kręgowy (łac. Foramen vertebrale), tworząc kanał
kręgowy (łac. Canalis vertebralis), w którym mieści się rdzeo kręgowy wraz
z oponami.
Kręgi tworzące odcinek lędźwiowy kręgosłupa są znacznie większe od pozostałych
kręgów wchodzących w skład szkieletu osiowego człowieka. Charakteryzują się nerkowatym
kształtem trzonu oraz masywnymi wyrostkami. Miejsce wyrostków poprzecznych zajmują
wyrostki żebrowe, a u ich nasady znajduje się wyrostek dodatkowy, będący pozostałością po
wyrostku poprzecznym. Posiadają wyrostki sutkowate, znajdujące się na bocznych
powierzchniach wyrostków stawowych. Ich wyrostek kolczysty przyjmuje kształt krótkiej
płytki skierowanej do tyłu, a mały otwór kręgowy ma kształt trójkątny.
4
Rys.2.2. Budowa kręgu lędźwiowego (wg Sobotty)
2.3 Budowa krążka międzykręgowego
Krążek międzykręgowy zbudowany jest z jądra miażdżystego i pierścienia włóknistego.
Jądro miażdżyste znajduje się w środkowej części krążka i stanowi około 15% masy całego
krążka. Jest strukturą bardziej płynną (uwodnioną) niż pierścieo włóknisty. Jest ruchomą
częścią kręgosłupa. Pierścieo włóknisty tworzą naprzemiennie skośnie ułożone włókna
kolagenowe i elastynowe. Jest grubszy z przodu, co zwiększa jego wytrzymałośd w tej części.
Zadaniem krążka międzykręgowego jest amortyzacja wstrząsów oraz współtworzenie
fizjologicznych krzywizn kręgosłupa.
Rys.2.3. Krążek międzykręgowy (wg Nettera)
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin