Hungarian Society of Biomechanics: E-Journals / Magyar Biomechanikai Társaság
Not a member yet
292 research outputs found
Sort by
Motion analysis of human cadaver knee-joints using anatomical coordinate system
Large standard deviation can be observed during the analysis of the kinematical functions which describe the motion of the knee-joint. Screening the previous large number of published results concerning to the knee motion it seemed that they are scattered, therefore it can be regarded as unreliably. In our experiments anatomical coordinate system recommended by VAKHUM project was used in favor to reduce standard deviation. Setting up the anatomical coordinate system in its special anatomical points are very uncertain. A protocol was settled for the orientation of the anatomical points and for the anatomical coordinate system. Experiments were performed on five cadaver knees using the new protocol. The measurements were analyzed which has proved that the method offers a better accuracy. DOI: 10.17489/biohun/2010/1/1
Microstructural simulations of the bone surrounding dental implants by means of a stochastically generated frame model
The biomechanical behaviour of a dental implant plays an important role in its functional longevity inside the bone. Occlusal forces affect the bone surrounding an oral implant. To avoid fracture and bone resorption – by achieving the most even stress distribution in the bone – implants should be applied that transfer occlusal forces to the bone within physiologic limits with geometry capable to enhance bone formation. The following study deals with the trabecular bone substance especially surrounding dental implants considering the microscopic conformation of the bone. The dental surgical use of a formerly developed stochastically generated frame model of the trabecular bone is introduced, which is created by interlinking a stochastically generated set of nodes in a certain domain, according to a previously defi ned linking-rule. The finite element model possesses the geometrical and mechanical microstructural properties – obtained from literature – of the trabecular bone substance of an average man from the edentulous mandibular region. The fi nite element beam model was submitted to compression, shear and torsion tests, and the macro-structural elastic properties were computed from the result data obtained by means of fi nite element analysis. The thus received frame model was combined with the finite element model of the cortical bone layer in the mandible (lower jaw bone) and a dental implant, where the incompleteness of the bone-implant interface was taken into account. DOI: 10.17489/biohun/2010/1/1
Impact of gait speed and severity of hip osteoarthrosis on the variability of gait
A járás vizsgálata fontos eleme a biomechanikai, ortopédiai, neurológiai vizsgálatoknak, azonban kevés kutatás foglalkozik a járás variációjának vizsgálatával különböző sebesség és különböző fokú csípőízületi arthrosis esetén. A kutatás céljai annak tisztázása volt, 1) hogyan befolyásolja a járás variációját a különböző kontrollált sebesség, 2) hogyan befolyásolja a járás variációját a csípőízületi ízületi kopás különböző foka. A járásvizsgálatokat idős egészséges, valamint kisfokú és nagyfokú arthrosissal rendelkező betegeken végeztük három különböző kontrollált sebességen. Az anatómiai pontok térbeli helyzetét zebris CMS-HS ultrahang-alapú mozgásvizsgáló rendszerrel végeztük, majd számítottuk a távolság-, idő-, szögjellegű paraméterek variációs tényezőjét. Az adataink az sugallták, hogy a legtöbb paraméter variációját jellemző értékek szignifikánsan függtek a sebességtől, és az arthrosis fokától. Az adatokból az is látszott, hogy a legpontosabb, legbiztonságosabb járás a szabadon választható sebesség környékén alakult ki, az ettől eltérő sebességek a járás biztonságát, pontosságát csökkentették. Az összehasonlításokhoz célszerű több kontrollált sebességen végezni a vizsgálatokat, amikor az egyik kontrollált sebesség szignifikánsan nem tér el a vizsgált személy /csoport szabadon választott sebességétől. A csípőízületi degeneráció szignifikánsan rontotta az érintett oldal variációját, és a kompenzációban az ellenoldali ízületek és a medenceöv szerepe jelentős, amit a flexibilitás növekedésével és ezáltal a lépésről-lépésre történő mozgások adaptálásában való megnövekedett szerepvállalásra utalt. Az alsó végtag kinematikai variációjának két különböző jellemzése (távolság-idő paraméterek variációja, valamint a szögjellemző paraméterek variációja) ellentétes tendenciát mutathat, de ez ugyanazt a járás stabilitási változást jellemzi. Az eredmények alapján azt mondhattuk, hogy az arthrosis megjelenésével és rosszabbodásával különös figyelmet kell fordítani az járás biztonságának, pontosságának javítására különböző speciális gyakorlatokkal. DOI: 10.17489/biohun/2009/2/06The gait analysis is an important element of examination of orthopedic and neurology, howeverfew research studied the variability of gait at different gait speeds and at patients with differentdegree of hip osteoarthritis. The research was intended to clarify 1) how the variability ofgait is affected by different controlled speeds, and 2) how the variability of gait is affected by variousdegrees of hip osteoarthrosis. We examined healthy, elderly subject and patients with moderateand severe hip osteoarthritis at three different gait speed. The spatial positions of anatomical points investigated were determined by zebris CMS-HS ultrasound-based motion analysissytem during more than 400 gait cycles, and the coefficient of varience of spatial, temporal andangular parameters are calculated. Our data suggested that the figures describing the varianceof most parameters significantly depended on speed and on degree of osteoarthritis. The dataalso indicated that the most accurate and secure gait patterns were produced at speeds near theself-selected gait speeds; speeds different therefrom reduced the security and accuracy of gait.For comparisons, it is expedient to perform tests at various controlled speeds, with one of thecontrolled speeds not to deviate significantly from the self-selected gait speed of the subject /group of subjects. Hip joint degeneration significantly worsened variance on the affected side,with non-affected joints and the pelvis plays an important role in compensation as shown byincreased flexibility, thereby playing an increased role in the adaptation of step-by-step motions.The two different characterizations of the kinematic variance of the lower limb (variance of spatialand temporal parameters; variance of angular parameters) may display opposing tendencies,but they describe the same change in gait. Based on the results, it can be stated that uponthe appearance and deterioration of osteoarthrosis, particular attention must be paid to theimprovement of gait stability and accuracy by a variety of special exercises
Does the classification systems used in case of dysplastic hips actually aid in the planning of the acetabular replacement?
The authors would like to know how accurately the superolateral coverage of the acetabular component can be determined by using the most wide-spread classification of Hartofilakidis(17) and Crowe(5) on AP radiographs of the pelvis. Can it determine whether there will be a need for replacement of the acetabular defect during surgery? At the University of Debrecen MHSC, Department of Orthopaedics we performed measurements on X-rays and CT scans of 21 hips from 16 patients. With the data obtained by geometrical and mathematical methods we can conclude that neither of the classifications alone provides enough information for accurate preoperative planning. The scale of the superolateral acetabular defect is influenced by other factors beside the cranial migration. For precise surgical planning further X-ray and CT scans are necessary. Based on our own experiences we also recommend the use of 3D models made with the rapid prototyping technique. DOI: 10.17489/biohun/2009/1/0
Minőségirányítás a protézisek tervezésében
No abstract in english.A tervezési folyamat alavetően meghatározza a létrejövő termék minőségét. Különösen fontos ez protézis termékek esetén, amelyek izületeket pótolva éveken át biztosítják a páciens megfelelő életminőségét. Az első termékötlet leírásától a termék forgalmazási engedélyének megszerzéséig hosszú út vezet. A feljesztési folyamat rejtelmeibe ad betekintést a cikk. DOI: 10.17489/biohun/2009/1/0
Introduction of the Cooperation Research Center for Biomechanics of Budapest University of Technology and Economics
Our Institute established in 2002 became the local scientific center of biomechanical research programs in the Budapest University of Technology. Today this Center collects, organizes and strengthens the work of 17 Departments (of 5 Faculties) in these special inter- and multidisciplinaryfields (under the control of the Dean of Faculty of Mechanical Engineering of BME from 2008). This introduction would like to show the most important research activities, results and future plans of our colleagues working at our Institute. DOI: 10.17489/biohun/2009/1/0
Scoliosis surgery with the posterior approach from the past till present
DOI: 10.17489/biohun/2009/1/0