Hungarian Society of Biomechanics: E-Journals / Magyar Biomechanikai Társaság
Not a member yet
292 research outputs found
Sort by
3D nyomtatással készülő cranioplastica öntőforma továbbfejlesztése
Get PDFA koponyacsont veleszületett, vagy szerzett hiányainak pótlása a védendő szerv kiemelt szerepe és sérülékenysége folytán különösen fontos. Az intézetünkben kidolgozott cranioplastica eljárással előállítható a defektus pótlására alkalmas alak-és méretpontos 3D modell. A beültetésre kerülő csontcement implantátumot jelenleg egy szilikon öntőforma segítségével formázzuk, ami azonban anyag- és időigényes, valamint további hibalehetőségeket rejt magában.Az eljárás továbbfejlesztéseként azt a célkitűzést fogalmaztuk meg, hogy 3D nyomtatással közvetlenül előállítható öntőformát tudjunk készíteni a PMMA csontpótlás formázásához, amivel a folyamat lerövidülhet és a szilikon öntőforma gyártásával felmerülő hibalehetőségeket csökkenteni tudjuk. Az előzetes tesztek alapján azonban világossá vált, hogy a térhálósodás során a csontcement a legtöbb esetben összetapad az öntőforma anyagával és a továbbiakban már nem távolítható el sérülésmentesen.Vizsgálatainkhoz 8 különböző típusú 3D nyomtatási alapanyagból (MED610, TPU 98A, PLA Antibacterial, ABS, Prusa Flex, Tango Plus, BioMED 50A, Nylon PA12) készítettük el egy koponyapótlás öntőforma M 1:2 méretarányú modelljeit, amelyekbe csontcementet öntöttünk, majd teszteltük, hogy eltávolítható-e a pótlás a megszilárdulást követően. Hat esetben nem sikerült elválasztani az öntőformát a csontcementtől, ezek a MED610, TPU 98A, PLA Antibacterial, ABS, Prusa Flex anyagok, ellenben a Tango Plus és a BioMED 50A esetében nem tapadt rá a csontcement az öntőformára. Az újabb problémát okozó ragadós felületet megfelelő utókezeléssel meg tudtuk szűntetni.Az eddigi vizsgálataink alapján tehát csontcement öntőforma közvetlen nyomtatásáshoz a BioMed 50A és a Tango Plus műgyanták bizonyultak megfelelőnek. 
Investigation of the stability of two different spondylolysis surgical techniques utilizing finite element simulation
Get PDFSpondylolysis is defined as a unilateral or bilateral bony defect in the pars interarticularis or isthmus of the vertebra. It is most commonly observed affecting the lumbar vertebrae, manifesting as a fracture that results in low back pain and poor quality of life of the patient. Spondylolysis is frequently treated by spinal fusion, a common surgical procedure, but it can result in a loss of motion at the fused level and potentially increase loading on adjacent segments. As an alternative solution, Gillet introduced a V-shaped rod that demonstrated greater advantages in comparison to the spinal fusion technique. In the context of the aforementioned topic, our previous results highlighted the significance of the lubricity effect of human materials present in the surgical area (blood, fat), which has the potential to markedly reduce the friction coefficient between the spinal rod and the locking screw. The objective of this study was to compare the fracture stability of the two different systems, with and without consideration of the effects of the lubricity of human materials. The spinal fusion and V-rod systems were investigated in Ansys v19 with L1-L4 vertebrae and discs. A fracture was formed on the L2 vertebra and different loads were applied to measure the difference in stability. The simulations were conducted in dry and lubricated conditions. The results demonstrated no significant difference between the two stabilizing methods, but the importance of lubrication effect of human materials was established
Investigation of the rheological and tribological characteristics of human synovial fluid
Get PDFThe rising prevalence of knee arthrosis, driven by aging populations and modern lifestyles, has increased the demand for reliable orthopaedic implants. Metal alloys remain the most widely used implant materials, but their stability and performance are influenced by interactions with biological substances. The present study evaluates the rheological and tribological characteristics of human synovial fluid acquired from different age groups and genders with the future aim of developing a synthetic laboratory-produced lubricant that mimics the characteristics of synovial fluid and other surgical field materials. Rheological and tribological tests were performed on a rheometer to analyse viscosity, flow behaviour, and coefficient of friction. Fourier-transform infrared spectroscopy with Attenuated total reflectance (FTIR-ATR) spectroscopy was applied to evaluate the chemical composition of different biological samples. The study revealed that osteoarthritic synovial fluid viscosity was higher in male patients compared to females, while bovine-derived and artificial synovial fluid exhibited significantly higher viscosities than water-based solutions, which demonstrated the lowest viscosity. The tribological measurements revealed no significant difference in the coefficient of friction between samples from the young individual and the patients, whereas artificial synovial fluid and bovine synovial fluid demonstrated slightly higher coefficients of friction compared to the other samples. The findings provide key insights into the consistency and lubricity of human biological fluids and demonstrate the potential of synthetic lubricants for implant stability testing
Egyedi célzó fejlesztése térdprotézis műtétekhez
Get PDFTérdprotézis beültetés során a vágósablonok pozícionálásához a klasszikus műtéti gyakorlatban a femur tengelyét intramedullárisan, egy, a velőűrbe vezetett rúd segítségével határozzuk meg. A klinikai gyakorlatban azonban olyan esetek is előfordulnak, amikor a femur jelentősen deformált, görbe, vagy korábban velőűr szegezés történt, emiatt a célzó rúd nem vezethető be a velőűrbe. Ezen esetek műtéttechnikai nehézségének áthidalására, egy saját, 3D nyomtatáson alapuló célzó rendszert dolgoztunk ki, mellyel az intramedulláris célzás kiváltható. A módszer az eddigi három eset alapján megbízhatónak bizonyult, jól reprodukálható módon pozícionálni képes az oszcillációs fűrészt megvezető vágósablont. Jelen írásunkban ismertetjük a tervezés orvosi és mérnöki feladatait, a műtéti technikát, továbbá az eddig megoperált esetek főbb tanulságait
Ínelváltozás hatása a kollagén mikroszerkezetére
Get PDFA mozgásszervrendszer legnagyobb részét ínak és szalagok teszik ki. Előbbi szövetek kötik össze az izmokat a csontokkal, és töltenek be kritikus szerepet a szervrendszer funkcionalitásában és integritásában. Az ínak fő alkotóeleme az egyes típusú kollagén, melynek mechanikai tulajdonságai egészen a mikro-szerkezetig vezethetők vissza. Ennek ellenére kevés kutatás foglalkozik azzal, hogy sérülések és betegségek pontosan hogyan változtatják meg ezt a struktúrát, és ezek a változások hogyan köthetőek a mechanikai jellemzőkhöz. Irodalomkutatásunk célja, hogy összegyűjtsünk lehetséges kiváltó okokat ínelváltozásra, és karakterizáljuk ezek hatásait az ínak rostszál-elrendeződésére és mechanikai tulajdonságaira. A kutatás során 20 cikket dolgoztunk fel, és általánosságban azt találtuk, hogy az elváltozás mikroszinten leginkább a fibril geometriát és szakítószilárdságot befolyásolja
Factors Influencing Osseointegration: A Review
Get PDFNowadays, additive manufacturing is becoming more and more widespread and has also entered medical practice. Many implants are made using AM technology, which allows implants to be fully customisable. However, the osseointegration of prostheses is influenced by a number of factors, such as the material of the prosthesis and the size of the pores in the prosthesis. The aim of this study is to present the potential of different additively manufactured prostheses and to illustrate the limitations of their application based on a comprehensive literature review. This will provide a comprehensive overview of engineering and the latest manufacturing technologies and medical applications