Paweł Wymysłowski

Modelowanie przebudowy tkanki kostnej w otoczeniu implantów

Streszczenie:

Przedmiotem rozprawy jest opracowana przez autora metoda analizy procesu przebudowy tkanek kostnych w otoczeniu implantu. Za cel pracy postawiono zbudowanie modelu i odpowiadających mu procedur numerycznych dających się wykorzystać jako narzędzie wspomagające proces projektowania implantu. Zaproponowany przez autora model przebudowy uwzględnia zmiany struktury wewnętrznej tkanek (opisanej przez gęstość pozorną), przebudowę powierzchniową oraz zmiany wynikające z istnienia efektów wykazujących cechy „pełzania”. W pracy przedstawiono symulacje numeryczne wykorzystujące program komputerowy metody elementów skończonych (Ansys) z zaimplementowanymi własnymi algorytmami autora w języku APDL. Algorytmy te występują w dwóch wariantach – dostosowanych do analizy kości o cienkiej i grubej warstwie istoty zbitej. Praca zawiera odpowiadające tym dwóm wariantom analizy procesów przebudowy: dla przypadku współpracy krążka międzykręgowego z trzonem kręgu oraz endoprotezy stawu biodrowego z kością udową. Przedstawione wyniki obliczeń numerycznych zostały porównane z dostępnymi w literaturze wynikami obserwacji klinicznych.