Biomehanika srednjeg uha

Naslov završnog rada je "Biomehanika Srednjeg Uha". Ljudsko srednje uho je mehanički sustav za prijenos zvuka iz vanjskog u unutarnje uho. U početnom dijelu završnog rada govori se o anatomiji srednjeg uha. Detaljno su opisani dijelovi srednjeg uha: slušne koščice (čekić, nakovanj i stremen) i membrana bubnjića te njihova funkcija u ljudskom tijelu. Također ukratko je opisano vanjsko i unutarnje uho pošto su usko vezani za funkciju srednjeg uha. U nekoliko tablica iznesene su najvažnije dimenzije i mehanička svojstva djelova srednjeg uha. Iz literature su uzeti i pomaci membrane bubnjića na pragu sluha. Zvuk je naša percepcija podražaja nastalog kao poremećaj tlaka u mediju. Bubnjić vibrira pod utjecajem zvuka, a slušne koščice prestavljaju polužni sustav s nejednakim krakovima što uzrokuje povećanje zvučnog tlaka. U drugom dijelu rada govori se općenito o zvuku i načinu na koje naš mozak pomoću srednjeg i unutarnjeg uha interpretira zvuk. Pojašnjeni su neki osnovni pojmovi kao što su zvučni tlak, karakteristična impendancija i intenzitet zvuka koji su nužni za razumjevanje tematike. Prikazana je tablica u kojoj su pokazani različiti intenziteti zvuka koje možemo čuti u prirodi i okolišu. Domet ljudskog sluha seže kroz čak 12 redova veličine. U posljednjem dijelu rada se govori o izradi 3D modela pomoću metode konačnih elemenata. Srednje uho se prvo treba slikati HRCT metodom te se onda ti podaci (dimenzije i geometrija) ubacuju u računalo. Nakon toga se na računalu radi mreža konačnih elemenata za 3D model srednjeg uha

Vratna ortoza - utvrđivanje konstrukcijskih značajki

Ovaj rad bavi se problematikom utvrđivanja konstrukcijskih značajki vratne ortoze. Prvi dio rada bavi se razjašnjenjem mehanizma kojim dolazi do trzajne ozljede vratne kralježnice, odnosno objašnjava se biomehanika trzajne ozljede.Zatim se definira vratna ortoza kao ortopedsko pomagalo čija je primarna funkcija fiksacija vratne kralježnice i podupiranje glave, navode se tipovi vratnih ortoza i analizom se izlučuju zahtjevi koje ortoza mora ispuniti. Na temelju tih zahtjeva, utvrđuju se konstrukcijske smjernice koje je potrebno slijediti prilikom konstrukcije ortoze. Neke od tih smjernica jesu: utvrđivanje geometrije (oblik i dimenzije), odabir materijala, problemi postavljanja i prilagođavanja, te složenost uporabe i higijena

Određivanje centra rotacije zuba kod ortodontske terapije

Ovim radom analiziran je utjecaj položaja bravice ortodontskog aparata na položaj centra rotacije jednokorijenskog zuba, točnije desnog gornjeg sjekutića. Prvi je korak bio dobivanje 3D modela zuba i njegove okoline na temelju CT snimaka nepoznatog pacijenta u programskom paketu Mimics Medical 17.0. Okolina zuba obuhvaća alveolnu kost koja se sastoji od kortikalne i spužvaste kosti. Daljnja analiza se vršila u programskom paketu Abaqus 6.10 metodom konačnih elemenata. Ortodontska sila iznosila je 5 N, a analiza je provedena za tri različita, proizvoljno odabrana, položaja bravice ortodontskog aparata

About working capacity of the pure titan in pair friction with hirulen

Решение проблемы протезов долговечности тазобедренных суставов человека, является одним из приоритетных направлений научных исследований. Чистый титан в качестве материала деталей пар трения эндопротезов имеет преимущества перед другими материалами – сплав CoCrMo, ВТ 6, керамика. В работе исследуются триботехнические характеристики пары трения "азотированный чистый титан / хирулен". Установлено, что по этим характеристикам эта пара превосходит пару CoCrMo / хирулен.The solution of the problem of human hip joints durability is one of the priority directions of scientific researches. The pure titan as the material for parts of the hip joints friction pairs has advantages before others material - alloy CoCrMo, ВТ 6, ceramics. Tribotechnic characteristics of pair a friction "the nitrided pure titan/hirulen" are investigated in the article. It is established, that under these characteristics this pair is superior to pair CoCrMo/hirulen

The innovative method of teaching technical admission pìdrìzka from left in the students-beginners

Рухи тенісиста ми вивчали з метою мати уявлення від чого залежить їх ефективність та в яких умовах і як найкраще їх засвоювати, для чого скористалися методикою відео зйомки з використанням цифрової відеокамери та програми «KMPlayer», за допомогою якої ми мали змогу на екрані монітору комп’ютера проаналізувати усі кадри виконання технічного елементу «підрізка зліва», яку виконували студенти різної кваліфікації. Під час аналізу відеокадрів ми виходили з розрахунку, що за секунду реєструються 24 кадри, тобто час одного кадру складає 0,0042 с. Підрахунок кількості кадрів, які складали конкретний рух спортсмена, наприклад замах, дозволяв нам розрахувати час виконання цього елементу, а підрахунок довжини руху, наприклад під час замаху тієї чи іншої частини верхньої кінцівки, виконувався за допомогою масштабної сітки, яка була нанесена на стіну (розмір квадрату складав 20 см). Застосування відеозйомки з наступним аналізом дозволило нам більш предметно і доказово показати індивідуальні помилки в техніці виконання ігрового прийому підрізка зліва. Після чотиритижневого терміну навчання за інноваційною методикою ми повторно проаналізували техніку виконання прийому підрізка зліва. Усі студенти експериментальної групи значно краще, на відміну від студентів контрольної групи, покращили вміння оптимально виконувати прийом підрізка зліва, що підтверджено їх показниками. Як наслідок покращення техніки виконання прийому підрізка зліва ми зафіксували збільшення темпу гри та кількість свідомого застосування студентами експериментальної групи цього елемента у грі на рахунок, що надало надійність і тривалість у ігрових комбінаціях і що було підтверджено у контрольних поєдинках. Застосування біомеханічних показників у методиці навчання дозволяє об’єктивно і доказово виправляти помилки студентів під час виконання технічного прийому підрізка зліва і повинно бути спрямовано на оптимізацію ударної взаємодії кінематичного ланцюга «тенісист-ракетка», в результаті якого м’яч згідно з тактичною задумкою набуває відповідне спрямування, швидкість і обертання.We study a tennis player motions to define its effectiveness and the conditions of its better training. For this purpose we made a filming of a tennis player motions with the help of a digital video camera and the programme «KMPlayer». That enabled us to analyse how a player fulfills a “return service” technique from the left. Students of different level of training took part in the research. We marked that 24 shots can be registered per a second, i.e. one shot requires 0,0042 sec. We calculated a number of shots that describe a player’s definite motion. That enabled us to define how much time the player needs to fulfill this element. For defining the duration of motion we used a coordinate scale painted in the wall (the size of each square is 20 cm). A filming with proposed analysis allowed us to show player’s mistakes in performing a «return service» technique from the left. After four weeks while using this innovative method we made the same analysis. In comparison with the students in the control group, the players in the experimental group improved the performance of researched technique. They showed quick game tempo, were more confident and stable and oriented well in different game combinations. The biomechanical indicators allow correcting student’s mistakes while performing a «return service» technique from the left and it should be focused on optimization of kinesthetic chain «a tennis player and a racket» where a ball directed in a appropriate way with the right speed and rotation

Izrada protokola za analizu opterećenja slabinske kralješnice

Za što jednostavniju i bržu biomehaničku analizu slabinske kralješnice, pomoću BTS SMART Analyzer programskog paketa izrađen je protokol za izračunavanje naprezanja koja se javljaju prilikom izvođenja raznih svakodnevnih radnji. Optoelektričkim mjernim sustavom BTS ELITE koji se temelji na detekciji položaja reflektirajućih markera u obliku kuglica koji su postavljeni na točno definirane točke na tijelu snima se ispitanik u mirovanju ili prilikom izvođenja neke radnje. Za procjenu težine rada dizanja tereta ispitanik je snimljen dva puta, prilikom nepravilnog i pravilnog dizanja tereta od 2,5 kg. \Nepravilnim dizanjem tereta smatra se ono kod kojeg su leđa ispitanika savinuta, a koljena gotovo nisu, a pravilnim ono kod kojeg su leđa ravna, a koljena savinuta. Samim time, protokol je i testiran. Za detaljniju analizu potreban je veći uzorak ispitanika. \Nakon kalibracije prostora snimanja i uzimanja potrebnih antropomjera ispitanika za potrebe zadatka određeno je 35 točaka na tijelu čiji su položaji u zavisnosti od vremena snimljeni i zabilježeni. Dobiveni podaci u obliku koordinata svakog pojedinog markera na tijelu tokom vremena obrađeni su, a markerima su dodijeljene oznake i povezani su u žičani model koji će morati biti isti za svaki slijedeći put korištenja protokola. Sama izrada protokola temelji se na definiranju operatora koji vrše matematičke funkcije za svaku željenu točku na tijelu (označene markerima). Protokol za biomehaničku analizu slabinske kralješnice čini 56 operatora koji izračunavaju naprezanja u definiranim markerima te kutove između njih. Dobivene vrijednosti rezultata i njihov vizualni prikaz ukazuju na mogućnost jednostavnog interpretiranja rješenja i lakoću njihove međusobne usporedbe s većim brojem ispitanika ili nekim poznatim referentnim vrijednostima

Dinamička izdržljivost endoproteze zgloba kuka

Sve češće bolesti i oštećenja zgloba kuka posljedica su modernog načina života koji nameće nepravilnu ishranu, pretjeranu tjelesnu težinu i smanjenu fizičku aktivnost. Kvaliteta života bolesnika znatno se smanjuje zbog neizdržive boli koja uzrokuje smanjenu pokretljivost. Dugotrajna medicinska istraživanja dala su rješenje u obliku ugradnje endoproteze zgloba kuka koja zamjenjuje oštećeni zglob i pridonosi kvaliteti života bolesnika. U ovome radu ispitana je dinamička izdržljivost endoproteza zgloba kuka u skladu s normom ISO 7206-4. Prema propisanoj normi određeni su pomaci endoproteze zgloba kuka pri cikličkom opterećenju s 5•106 ciklusa. Eksperimentalnim ispitivanjem određeni su vertikalni pomaci, a numeričkom simulacijom statičkog opterećenja određen je udio horizontalnih pomaka u ukupnom pomaku. Ispitni uzorci izrađeni su od titanove legure ISO 5832-3 različitim tehnološkim postupcima

Biomechanics of the anterior abdominal wall man with implants with functional load

Проведено дослідження структурної організації биомеханічної системи черевної стінки людини з пошкодженими м'язово-аповневротичними біологічними тканинами. Дано оцінку її несучої спроможності при функціональному силовому навантаженні надлишковим черевним тиском тканин стінки в нормі і для випадку відновлення ушкоджених тканин апоневрозу методом алопластики. Створена адекватна аналітична імітаційна модель циліндричного фрагменту тонкостінної неоднорідної оболонки з еквівалентними жорсткістними параметрами однорідного шару ізотропного матеріалу та скінченно-елементна модель плоского прототипу – аналога з характеристиками трансверсально-ізотропного матеріалу. Практичне застосування розроблених методик розрахунку проведено для визначення залежності черевного тиску та допустимих напружень апоневрозу від радіусу сферичного сегменту циліндричної оболонки для трьох випадків біомеханічного стану черевної стінки у нормі, з пошкодженнями, після алопластики сітчастими імплантатами.The study of the structural organization of the biomechanical system of the abdominal wall with damaged human muscular-aponevrotyc biological tissues. The estimation of its load-bearing capacity in functional power load pressurized tissues in normal and in the case of damage repair of the abdominal wall by alloplasty. An adequate analytical simulation model of a thin-walled cylindrical fragment inhomogeneous shell with equivalent stiffness parameters of a homogeneous isotropic material layer and the finite element model of the prototype flat - an analogue of the characteristics of a transversely isotropic material. Practical application of the method of calculation carried out to determine the relationship of abdominal pressure and allowable stresses of the aponeurosis of the radius of the spherical segment of a cylindrical shell for three cases of the biomechanical state of the abdominal wall in the norm, with injuries, after alloplasty by mesh implants. Using finite-element model of the prototype flat – an analogue of the abdominal wall revealed that concentration by Mises equivalent stresses in the zone of damage aponeurosis compared with values in normal growing six times and strain twice. Bearing capacity multilayer membrane biological tissues of the abdominal wall is mainly determined person as biomechanical tissue aponeurosis.Проведено исследование структурной организации биомеханической системы брюшной стенки человека с поврежденными мышечно-аповневротичными биологическими тканями. Дана оценка ее несущей способности при функциональной силовой нагрузке избыточным давлением тканей в норме и для случая восстановления повреждений брюшной стенки методом алопластики. Создана адекватная аналитическая имитационная модель цилиндрического фрагмента тонкостенной неоднородной оболочки с эквивалентными жесткостными параметрам однородного слоя изотропного материала и конечно-элементная модель плоского прототипа – аналога с характеристиками трансверсально-изотропного материала. Практическое применение разработанных методик расчета проведено для определения зависимости брюшного давления и допустимых напряжений апоневроза от радиуса сферического сегмента цилиндрической оболочки для трех случаев биомеханического состояния брюшной стенки в норме, с повреждениями, после алопластики сетчатыми имплантатами

Biomechanic Analysis of Dog Locomotion

U ovom preglednom diplomskom radu opisan je lokomotorni sustav psa i njegova biomehanika. Opisana je kinetička i kinematička analiza, oprema potrebna za njihovo izvođenje, interpretacija prikupljenih podataka te njihova primjena u praksi. Prikazane su promjene u biomehanici lokomocije psa nastale zbog nekih patoloških stanja te njihovo vradanje prema fiziološkim vrijednostima prilikom otklanjanja tih stanja i oporavka pacijenta. U radu je opisana i važnost biomehaničke analize prilikom terapeutskih vježbi, te načina njihovog odabira za individualnog pacijenta, promjene do kojih one dovode i njihove prednosti s gledišta biomehanike.In this thesis work is described the locomotor system of the dog and its biomechanics. The kinetic and kinematic analysis, the equipment required for their performance, the interpretation of data collected and their application in practice are described. Changes have been presented in the biomechanics of the dog's locomotion caused by some pathological conditions and their return towards physiological values after removing this condition and recovering the patient. The paper also describes the importance of biomechanical analysis in therapeutic exercises, their choice for individual patient, changes they bring and their biomechanical advantages