Hungarian Society of Biomechanics: E-Journals / Magyar Biomechanikai Társaság
Not a member yet
292 research outputs found
Sort by
The introduction of a knee rehabilitation device for use after total knee replacement using spinal inhibition principle to decrease pain
Get PDFA szerzők közleményükben a DE OEC Ortopédiai Klinikáján a térdízület posztoperatív rehabilitációjára kifejlesztett mozgatókészüléküket mutatják be. A berendezés a térdízület fájdalom indukálta miogén típusú flexiós kontraktúráját a végtag saját lendületét felhasználva szünteti meg. A kezelés során a háton fekvőbeteg végtagja a csípőízület és a sarok magasságában van megtámasztva. A csípőforgáspontként működik, a berendezés a beteg sarkát emeli és süllyeszti előre programozott frekvenciával és amplitúdóval. Mivel a mozgatás során a térd nincs alátámasztva, a mozgáspálya alsó végpontja közelében a végtag saját lendülete, mind a lefelé lassuló, mind a felfelé gyorsuló fázisban, az extenzió fokozásának irányába hat. A készülék újszerű elvi felépítése és hagyományostól eltérőműszaki megoldásai miatt az operált ízület mechanoreceptorait is fokozottabban ingerli, mint az eddig használt berendezések. Ezáltal erőteljesebb lesz a spinális gátlás mechanizmusának aktiválása, és a fájdalomérzet csökkenése révén lehetővé válik a kezelés hatékonyságának növelése. A jelenlegi esetszám statisztikai feldolgozáshoz még nem elegendő, de az eddigi kedvező tapasztalatok alapján a szerzők módszerüket közlésre érdemesnek tartják.DOI: 10.17489/biohun/2012/1/05The authors present a device that aids in the postoperative rehabilitation of total knee replacement patients at the Department of Orthopaedics in the University of Debrecen. The device ter-minates myogenic type flexion contractures induced by postoperative knee pain by using the limb's own momentum. During the treatment the operated lower limb of the supine positioned patient is supported at the hip joint and heel. The hip acts as a fulcrum, as the device raises and lowers the patient’s heel with a preset frequency and amplitude. Thru all phases of the move-ment, the knee is not supported, during the path of motion near the lower end point of its own momentum, in both the slowing down of the drop phase and the acceleration in the pick-up phase act on the extension of the knee. The device is a novel conceptual design and due to the unconventional technical solutions the mechanoreceptors are better stimulated than with previously used equipment. With this the activation of the spinal inhibiting mechanism will be more pronounced, and with the decrease of pain the efficiency of the treatment will be better. The current number of cases is not sufficient for statistical analysis, but due to a positive experience to date, the authors deem worthwhile to publish their method
Angel Heel device and system for supporting the recovery of lower limb
Get PDFA sérült alsó végtag gyógyulásához az orvosok szerint szükséges a végtag bizonyos mértékűterhelése. A teljes terhelésmentesítés ugyanúgy késleltetheti a csont összeforradását, mint a tartós túlterhelés. Ennek elkerülése érdekében a beteget meg kell tanítani az optimális terhelést eredményezőjárásra. Ezt a folyamatot hivatott segíteni, illetve a gyógyulás közben a végtagot ért terheléseket rögzíteni egy adatgyűjtővel egybeépített erőmérőcella, melynek fejlesztéséről számolunk be.DOI: 10.17489/biohun/2012/1/03According to medical research, exertion of a certain level of loading to injured lower limbs is considered as important from the point of view of their recovery. Total unloading would decelerate coalescing of bones just like their permanent overloading. In order to avoid it, patients must be trained to walk with optimal load on lower limbs. A data logger with built-in load cell is designated both to sustain this process and to store data on load values exercised to limbs during recovery as well. The report below tells how this device was developed
The influence of the alteration of thread shape on stability of the fixation of fractures with screws
Get PDFKorunk egyre általánosabb betegsége az időskori csontritkulás (senilis osteoporosis) és az emiatt gyakori combnyaktáji törés. Combnyaktörések esetén a sérültek eredményes rehabilitációjának gyakori módja az osteosynthesis. A sikeres gyógyulás lényeges feltétele a törésrögzítés stabilitásának növelése. Időskorban a spongiosa réteg általában annyira megritkul, hogy combnyaktörés kezelésére alkalmazott rögzítőcsavarok menetei gyakorlatilag csak a subchondralis régióban rögzítenek, a belső spongiosa rétegben egyre kevésbé. A subchondralis régióban azonban viszonylag tömör marad a legkülső 4-5 mm-es réteg. A stabilitás növelésére módosítottuk az eddig használt hagyományos kialakítású kanüllált combnyakcsavarokat és kifejlesztettük a duplex menetű combnyakcsavarokat. Végeselem-számításokkal szeretnénk igazolni a rögzítés stabilitásánál szerepet játszó menetprofil-változtatás hatását a combnyakcsavarok esetén. DOI: 10.17489/biohun/2011/2/02One of the most wide-spread illnesses of our age is osteoporosis at elder age (senilis osteoporosis), and as a consequence, the frequent hip fracture. In case of fracture of the neck of the femur a common way of the successful rehabilitation of the injured is the osteosynthesis. An essentialcondition of the successful recovery is the enhancement of the stability of the fi xation of fractures. However, at old age the layer of spongiosa becomes so porous that the threads of screws used for the treatment of the fracture of the neck of the femur virtually fulfi l their fi xing function only in the subchondral region – less and less in the inner layer of the spongiosa. However, in the subchondral region, the outer layer of 4 to 5 mm remains relatively dense. To increase stability, we modifi ed the traditionally shaped canulated screws, used for the neck of the femur to date, and developed duplex-threaded screws for the neck of the femur. By fi nite element calculations, we would like to verify the effect of the shape of the thread of screws, playing an important role in the stability of fixation – for the neck of the femur
Spine deformity and biomechanics – historical review from Leonardo to the “da Vinci software”
No full textDOI: 10.17489/biohun/2011/2/0
Testing of prototype interference screw for ACL reconstruction in porcine femurs
Get PDFMultiple techniques for the reconstruction of anterior cruciate ligament (ACL) are available, most of which use implant made from metallic or bioabsorbable materials. Currently one of the most widely used fi xation methods for anterior cruciate ligament reconstruction with bone tendonbone graft is the interference screw. The aim of our work was to test custom design screw geometry, whether it is appropriate for ACL reconstruction. New screw was designed geometry for the work, so that screws with the same geometry could be produced for later work, from different materials. In this study injection molded biodegradable interference screws were tested on porcine femurs, with bone-patellar tendon-bone (BPTB) graft fixation. The average failure load and the stiffness (772 ± 225 N and 109 ± 33.9 N/mm respectively) of the fixation was higher than literature average, although within standard deviation. Test results showed that the designed screw geometry is adequate for BPTB graft fixation. DOI: 10.17489/biohun/2011/2/0
The Biomechanics of the Hinged Knee Prostheses
Get PDFA térdízületi artrózis sebészi kezelésében alkalmazott térdízületiprotézis-beültetések száma világszerte növekvő tendenciát mutat. Az 1990-es évektől Magyarországon is egyre nagyobb számban végezzük a térdízületi ízfelszínek pótlását. Kezdetben inkább részleges pótlást végeztünk, majd egyre inkább a teljes, ún. totál endoprotézis-beültetés került előtérbe, napjainkban is ez az elsődlegesen alkalmazott eljárás. A protézisek várható élettartama 15–20 év. Ahogy növekszik az ilyen műtétek száma, az idő előrehaladtával egyre több revízióra van szükség. A revíziós műtétek sebészileg mindig nehezebbek az elsődleges műtéteknél, eredményeikben pedig gyakran elmaradnak a primer műtétekétől, köszönhetően annak is, hogy a műtét során egyre több kompromisszumra kényszerül az operációt végző sebész. A revíziók nagy része során alkalmazott implantátumok mozgásszabadsága kisebb, mint a primer műtétek során alkalmazott modelleké, zsanéros jellegük – kényszerpályán történő mozgásuk – miatt. A legjobb eredmény akkor várható, ha a revízió során is lehetőség van non-constrained típus beültetésére. Legtöbbször hátsó stabilizálással ellátott, semiconstrained típusok kerülnek alkalmazásra, míg vannak esetek, amikor a biomechanikailag legkedvezőtlenebb tulajdonságú constrained protézisek használata elkerülhetetlen. A szerzők áttekintik a revíziók során választható protézistípusokat, különös tekintettel a zsanéros protézisek működésére és biomechanikai tulajdonságaira. DOI: 10.17489/biohun/2011/2/03The number of knee arthroplasty surgery for the treatment of sever knee osteoarthritis is increasing worldwide. Since the 90’s the same tendency can be seen in Hungary as well. In the beginning mostly unicondylar knee arthroplasty was performed, but nowadays total knee arthroplasty is more dominant. Even today the expectable lifetime of prostheses is around 15–20 years. Due to the fact that the number of these surgical procedures are rapidly growing, more and more revision surgery is required. These surgeries are always more complicated than the primary procedures, often giving moderate results and the surgeon frequently is forced to make more compromises. The mostly used revision implants have decreased range of motion due to their semiconstrained or constrained character. The best result can be expected if the revision is possible with a non-constrained type of implant. During most of these surgeries semiconstrained implants are used, but occasionally the use of constrained prostheses is necessary, which have the most disadvantageous characters. The authors review the types of prostheses used in revision surgeries, especially the functional and biomechanical characters of the constrained prostheses
The effect of different knee joint exposures of TKR on the variability of gait parameters in early postoperative period
Get PDFA térdízületi kopás és a teljes térdízületi protézis beültetés szignifikánsan megváltoztatja a járás paramétereit és a járás változékonyságát a késői posztoperatív szakaszban, de a korai posztoperatív szakaszban történő változásokról nincs, vagy kevés információnk van. A kutatás célja annak megállapítása, hogyan befolyásolja rögzített és nem-rögzített lapon történő helyben járás esetén az egyes kinematikai paraméterek változékonyságát a térdízületi kopás és a különböző feltárási móddal (hagyományos és a minimál invazív) végzett teljes térdízületi protézis beültetés. Az alkalmazott vizsgálati módszer lehetővé tette, hogy a helyben járás változékonyságát 10 hagyományos és 10 minimál invazív technikával műtött idős betegnél a műtét előtt és a műtét után 6 és 12 héttel, valamint 10 idős, egészséges személynél vizsgáljuk. A vizsgálatban a lépésfrekvencia változékonyságát a relatív szórással, míg a térdízület térbeli mozgásának, a medenceöv és a vállöv mozgásának változékonyságát az átlagos relatív szórással jellemeztük. A térdízületi kopás és a mindkét technikával végzett térdízületi protézis beültetés szignifikánsan megváltoztatja a helyben járás paramétereinek változékonyságát az egészséges kontroll csoporthoz képest. A korai posztoperatív időszakban az operált betegek két csoportja között az összes jellemző tekintetében szignifikáns eltérés figyelhető meg. A térdízület térbeli mozgásának csökkenése a térdízület flexibilitásának csökkenését, míg a lépésfrekvencia változékonyságának növekedése a mozgásciklus megismétlési pontosságának romlását mutatja. A posztoperatív szakaszban az értékek folyamatosan közelítik a kontroll csoportét, de nem érik azt el. Az ízületi flexibilitás és megismétlési pontosság romlása együttesen a mozgás komplexitásának, stabilitásának a csökkenését, külső körülményekre való válaszadási képesség romlását jelenti, amelyet a rehabilitációs protokollok összeállításánál és a járást segítő eszközök (mankó, keretek) elrendelésénél vagy használatuk felfüggesztésénél is célszerű figyelembe venni. DOI: 10.17489/biohun/2011/2/04The osteoarthrosis of the knee joint and total knee arthroplasty (TKA) change the gait parameters and variability signifi cantly in the late postoperative period , but there is no or very little information about the changes in the early postoperative period. This study aims to determine how thevariability of certain kinematical parameters of stepping are influenced by osteoarthritis and by the different types of operation techniques (traditional and minimal invasive exposure) performed TKA. Our method allowed to measure gait variability on 20 elderly patients operated with different technique preoperatively and 6 and 12 weeks postoperatively plus 10 age-matched healthy control patients while stepping. The variability of cadence was specifi ed by standard deviation, the variability of the knee joint motion and that of pelvis and shoulder girdle by the mean standard deviation. The osteoarthrosis of the knee joint and total knee arthroplasty (TKA) with both techniques change the variability of stepping parameters signifi cantly compared to the healthy control group. In the early postoperative period there is a signifi cant difference between the two groups of the operated patients in all parameters considered. The decrease of knee joint motion refers to the fl exibility decrease of knee joint, the increase of the cadence variability shows the inconsistency of the gait cycle. In the postoperative period the fi gures of the patients approach those of the healthy control group steadily, but do not reach them. The decrease of the joint fl exibility, consistency together mean the decrease of the complexity and stability of motion and functional responsiveness. These factors should be considered when the rehabilitation protocols are compiled or special devices (crutches, canes) are recommended or suspended
