Hungarian Society of Biomechanics: E-Journals / Magyar Biomechanikai Társaság
Not a member yet
292 research outputs found
Sort by
Does pes planus influence standing balance in elementary school-age children?
Get PDFPurpose: No any research in literature was found to investigate the effect of pes planus on standingbalance in school-aged children. Any kind of change in the arches (height, flexibility) may increase thepossibility of a change in standing balance. The aim of present study is to determine the influence ofpes planus on the standing balance of school-aged children based on independent time-distance andfrequency based parameters.Materials and Methods: Subjects included 177 children (105 neutral and 72 with pes planus). The parameterswere determined from the motion of the centre of pressure (COP) on a platform equipped with pressuregauge sensors, on which the subjects were standing for 60 seconds with both feet and open eyes.Results: When comparing the neutral and pes planus groups, none of the 17 time-distance and frequencybased parameters showed any significant difference (p≥0.169).Conclusion: The results show that pes planus does not affect significantly standing balance; the differences(however not significant) between the two groups showed a poorer postural control in school-agedchildren with pes planus. It may be compensated by the increased ML dimension of the base of support
Tranexamic acid in primary total knee arthroplasty: ideal route of administration
Get PDFBackground & Study Aims: Consensus is lacking regarding the optimal route and dose of administration of Tranexamic acid (TXA) so this study was conducted to compare the efficacy and safety of topical, oral and intravenous routes (iv) of TXA with routine hemostasis alone in patients undergoing primary total knee arthroplasty (TKA). Materials and methods: A prospective randomized trial was conducted in patients undergoing primary TKA. Patients were divided into four groups of 50 each; group 1 received intraarticular txa, group 2 received oral TXA three hours before surgery, group 3 received IV TXA just before tourniquet release and group 4 did not receive TXA. Post-operative drain volume (PODV), fall in haemoglobin (Hb) level and the required amount of blood transfusion were evaluated. Results: PODV and drop in Hb level respectively were (158±90 ml and 1±0.5 g/dl) in group 1, (328±149 ml and 1.7±0.7 g/dl) in group 2, (311±151 ml and 2.1±1 g/dl) in group 3 and (589±115 ml and 3.2±1.2 g/dl) in group 4. The difference in drain volume between all groups was statistically significant except between groups 2 and 3. Transfusion requirements were significantly greater in group 4 (p < 0.001). Conclusions: Intra-articular, oral and IV TXA were observed to be safe strategies and more effective than tamponade effect alone to reduce drain volume and transfusion requirements after TKA. Additionally, intra-articular TXA was better than oral or IV TXA with respect to drain volume and post-op drop in Hb.Background & Study Aims: Consensus is lacking regarding the optimal route and dose of administration of Tranexamic acid (TXA) so this study was conducted to compare the efficacy and safety of topical, oral and intravenous routes (iv) of TXA with routine hemostasis alone in patients undergoing primary total knee arthroplasty (TKA). Materials and methods: A prospective randomized trial was conducted in patients undergoing primary TKA. Patients were divided into four groups of 50 each; group 1 received intraarticular txa, group 2 received oral TXA three hours before surgery, group 3 received IV TXA just before tourniquet release and group 4 did not receive TXA. Post-operative drain volume (PODV), fall in haemoglobin (Hb) level and the required amount of blood transfusion were evaluated. Results: PODV and drop in Hb level respectively were (158±90 ml and 1±0.5 g/dl) in group 1, (328±149 ml and 1.7±0.7 g/dl) in group 2, (311±151 ml and 2.1±1 g/dl) in group 3 and (589±115 ml and 3.2±1.2 g/dl) in group 4. The difference in drain volume between all groups was statistically significant except between groups 2 and 3. Transfusion requirements were significantly greater in group 4 (p < 0.001). Conclusions: Intra-articular, oral and IV TXA were observed to be safe strategies and more effective than tamponade effect alone to reduce drain volume and transfusion requirements after TKA. Additionally, intra-articular TXA was better than oral or IV TXA with respect to drain volume and post-op drop in Hb
Concurrent changes in spinal curvatures and muscle activities during postural muscle testing among young basketball players
Get PDFA mindennapi és a sportéletben egyaránt fontos a törzsizmok és más testtartásért felelős izmok megerősítése és egyensúlyának biztosítása. A testtartás izmainak tesztelésére jól alkalmazható a plank-teszt,mely a fekvőtámaszhoz hasonló, csak hajlított alkartámaszban kezdődik és ennek a helyzetnek az egypercig történő megtartása. Előnye, hogy könnyen elvégezhető és nem igényel eszközt, ugyanakkor a tesztkiértékelése leggyakrabban csak szubjektíven, szemrevételezéssel történik. Ezért kialakítottunk egy újmérési protokollt a gerinc alakjának és az izomaktivitás változásának egyidőben való követésére.A protokoll tesztelésére 11 fiú kosárlabdázó (13-17 év) részvételével végeztünk méréseket; a feladat egypercig tartó plank-teszt volt. A gerinc alakját tövisnyúlványokra helyezett jelölők optikai követésével állapítottuk meg, melyből a gerincgörbületi szögek (kyphosis és lordosis) számíthatók minden időpontra.Felületi elektromiográfiával mértük 11 izom aktivitását; a medián frekvencia csökkenésének számításá-val megállapítottuk az izomfáradás mértékét.A gerincszögek változása a gyakorlat első és utolsó 10 másodperce között minden esetben a kyphosis(jellemzően nagymértékű) növekedését mutatta; a lordosis vagy kismértékben csökkent, vagy nagymértékben nőtt. Ez azt mutatja, hogy a plank-teszt során az egyes résztvevők különböző módokon fáradnakel, melyek indikálhatják különböző stabilizáló izmok gyengeségét.Az EMG medián frekvenciája a gyakorlat során jellemzően vagy közel állandó, vagy egyenletesen csökkenő volt a vizsgált izmokban (szignifikánsan fáradt a m. gluteus maximus, az erector spinae iliocostalis,a rectus abdominis longus és az obliquus externus abdominis), ám néhány izom mutatott hullámzó aktivitást is. Szignifikáns korrelációt a m. rectus femoris fáradása és a gerincgörbületek növekedése közötttaláltunk. További kutatási lehetőséget ad a protokoll elvégzése homogén életkorú, különböző sportotűző csoportok részvételével.Strengthening postural and core muscles and ensuring their balance is vital in everyday and sports life aswell. For functional testing of postural muscles, the plank-test can be used which consists of holding theplank (prone bridge) position for an amount of time, e.g. 1 minute. This test is easy to administer and requires no equipment; however, evaluation is usually done only visually, in a subjective manner. Thismotivated the development of a novel measurement protocol simultaneously recording spinal curvaturesand muscle activations.Testing of the protocol was done involving 11 young boy basketball players (aged 13-17 years); the task washolding the plank position for one minute. Spinal curvatures were recorded by placing optical motioncapture markers on eleven spinous processes from which the curvature angles (kyphosis and lordosis)could be obtained for each video frame. Surface electromyography was used to measure activities of 11muscles; muscle fatigue was obtained by calculating the decrease in median frequency of the electricsignal.The changes in curvature comparing the first and last 10 seconds of the tests showed for every participanta (usually large) increase in kyphosis values; lordosis values either decreased to a small extent orincreased to a large extent. This shows that during the plank-test, the fatiguing process is can differamong individuals which may indicate the lack in power of different postural muscles.The median frequencies of EMG signals generally either stayed constant during the test or showeda steady decrease. Significant fatigue was detected for the m. gluteus maximus, the erector spinaeiliocostalis, the rectus abdominis longus and the obliquus externus abdominis. Some muscles showeda fluctuation in activity. Comparing muscle fatigue and curvature changes, only the m. rectus femorisshowed a significant correlation. Further research should be carried out involving a more homogeneousparticipant group and participants from other sports as well
3D printing based cranioplasty using silicone moulding and bone cement
Get PDFA koponyacsont veleszületett, vagy szerzett hiányainak pótlása az intracraniális tér különleges fizikai és élettani viszonyai miatt rendkívül fontos. Nem hanyagolható el a műtét esztétikai hatása sem. Az intézetünkben kidolgozott cranioplasztikai eljárás folyamán, a koponyáról készült vékony réteg CT felvételek 3D rekonstrukciója során az ép oldalt szoftveresen a sérült régióratükrözzük, majd az átfedő pontokat kivonjuk egymásból. Így előállítható a defektus pótlására alkalmas alak-és méretpontos 3D modell. A sérült koponyarészletet kinyomtatva a pótlás pontos illeszkedése könnyen ellenőrizhető, probléma esetén a modell módosítható. A végleges modellrőlsterilizálható szilikon öntőmintát készítünk, melynek felhasználásával műtét közben a megfelelő pótlás poly(methyl methacrylate) (PMMA) alapú csontcementből steril körülmények között kiönthető és beültethető.2013-tól 2020-ig a Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Karának Idegsebészeti Tanszékével és a Magyar Honvédség Egészségügyi Központ Honvédkórház Idegsebészeti Osztályával együttműködve 51 esetben készítettünk ezzel a módszerrel cranioplasztika öntőformát.Műtéttechnikai probléma nem volt. 2 beteg esetében 3 pótlást érintően lépett fel szeptikus, a bemutatott implantátum-előállító eljárástól független szövődmény, emiatt a pótlások eltávolítására kényszerültünk.Véleményünk szerint a 3D nyomtatási technológiával előállított szilikon öntőformában, csontcementből készülő egyedi implantátumok igen jó eredménnyel alkalmazhatóak a koponya csontos hiányainak pótlására.Due to the special physiological circumstances of the intracranial space, it is especially important to repair congenital or acquired defects of the cranial bone. The aesthetic impact of the surgery is also not negligible. At our Institute we developed a cranioplasty procedure in which the 3D reconstruction of a thin-layer computed tomography (CT) scan of the skull is used to reflect the intact side onto the defective side and subtract the overlapping points from one another. In this way a 3D model can be constructed of the implant with the exact shape and size needed to substitute the defective part. By printing the defective part of the skull, the precise fit of the implant can be easily checked and if necessary, the model can be modified. Based on the finalized model we fabricated a sterilizable silicone mold that can be used for molding the appropriate replacement from poly(methyl methacrylate) (PMMA) bone cement in an aseptic environment during the surgery.Between 2013 and 2020, in collaboration with the Department of Neurosurgery, Faculty of Medicine, University of Szeged, and the Division of Neurosurgery, Hospital of the Health Center of the Hungarian Defence Forces we created such cranioplasty molds for 29 patients. We experienced no technical problems during the surgery. Septic complications, not connected to this special procedure, occurred in two cases (regarding three implants) and in these cases theimplants had to be removed.In our opinion, custom made bone cement implants, molded in silicone molds that are fabricated with 3D printing technology, can be used with good results to repair defects of the skull
The elements of fluid mechanics of bile flow through biliary drainage catheters
Get PDFObstructive jaundice in the biliary tract can infect blood and result in mortality with a high rate. Percutaneous transhepatic biliary drainage (PTBD) with catheters is a useful solution discharging the obstructive jaundice. However, the elements of fluid mechanics showing clinical performance of a PTBD catheter have been documented little so far. In the article, empirical relationships between bile flow rate and pressure gradient in PTBD catheters were studied in terms of equivalent friction factor for the first time. Firstly, an equivalent friction factor in a catheter was raised and determined based on existing in vitro experimental data of bile flow through the catheters with different materials, various inner diameters and lengths under various pressure differences. Then, an empirical correlation of bile flow rate through a catheter was established based on pressure gradient, inner diameter and bile viscosity. The correlation was used to identify effects of catheter inner diameter and bile viscosity on the bile flow rate under the physiological bile pressure difference across obstructed common bile ducts. The feature of minor hydraulic losses in the catheters was clarified, too. The proposed equivalent friction factor was proportional to Reynolds number in a power of -0.654 in comparison with a power of -1 for the fully developed laminar flow in circular pipes. The bile flow rate through a catheter was proportional to inner diameter, kinematic viscosity, and pressure gradient in the powers of 3.2, -0.5 and 0.74, respectively. The minor hydraulic losses could be significant when Reynolds number was greater than 100. Obstructive jaundice in the biliary tract can infect blood and result in mortality with a high rate. Percutaneous transhepatic biliary drainage (PTBD) with catheters is a useful solution discharging the obstructive jaundice. However, the elements of fluid mechanics showing clinical performance of a PTBD catheter have been documented little so far. In the article, empirical relationships between bile flow rate and pressure gradient in PTBD catheters were studied in terms of equivalent friction factor for the first time. Firstly, an equivalent friction factor in a catheter was raised and determined based on existing in vitro experimental data of bile flow through the catheters with different materials, various inner diameters and lengths under various pressure differences. Then, an empirical correlation of bile flow rate through a catheter was established based on pressure gradient, inner diameter and bile viscosity. The correlation was used to identify effects of catheter inner diameter and bile viscosity on the bile flow rate under the physiological bile pressure difference across obstructed common bile ducts. The feature of minor hydraulic losses in the catheters was clarified, too. The proposed equivalent friction factor was proportional to Reynolds number in a power of -0.654 in comparison with a power of -1 for the fully developed laminar flow in circular pipes. The bile flow rate through a catheter was proportional to inner diameter, kinematic viscosity, and pressure gradient in the powers of 3.2, -0.5 and 0.74, respectively. The minor hydraulic losses could be significant when Reynolds number was greater than 100.Obstructive jaundice in the biliary tract can infect blood and result in mortality with a high rate. Percutaneous transhepatic biliary drainage (PTBD) with catheters is a useful solution discharging the obstructive jaundice. However, the elements of fluid mechanics showing clinical performance of a PTBD catheter have been documented little so far. In the article, empirical relationships between bile flow rate and pressure gradient in PTBD catheters were studied in terms of equivalent friction factor for the first time. Firstly, an equivalent friction factor in a catheter was raised and determined based on existing in vitro experimental data of bile flow through the catheters with different materials, various inner diameters and lengths under various pressure differences. Then, an empirical correlation of bile flow rate through a catheter was established based on pressure gradient, inner diameter and bile viscosity. The correlation was used to identify effects of catheter inner diameter and bile viscosity on the bile flow rate under the physiological bile pressure difference across obstructed common bile ducts. The feature of minor hydraulic losses in the catheters was clarified, too. The proposed equivalent friction factor was proportional to Reynolds number in a power of -0.654 in comparison with a power of -1 for the fully developed laminar flow in circular pipes. The bile flow rate through a catheter was proportional to inner diameter, kinematic viscosity, and pressure gradient in the powers of 3.2, -0.5 and 0.74, respectively. The minor hydraulic losses could be significant when Reynolds number was greater than 100
Demonstration of scoliosis classification with 3D printed model collection
Get PDFA 3D nyomtatás az új digitális technológiákhoz tartozik, de ma már rengeteg felhasználási területe létezik. Felhasználási területei között a mozgásszervi sebészetben is fontos, hogy a módszer az egyedi igényeket is ki tudja szolgálni. A módszer ezen előnyét kihasználva munkánk során Lawrence Lenkeáltal kidolgozott scoliosis klasszifikáció 3D nyomtatással való modellezését tűztük ki célul.A modellgyűjtemény létrehozása a Pécsi Tudományegyetemen üzemelő EOS röntgenberendezéssel (EOS Imaging, Párizs, Franciaország) készült 3D csigolya- és medencemodellek adatain alapult. A berendezés saját szoftverével (SterEOS programcsomag) exportált adatokat a 3-matic Medical (Materialise,Leuven, Belgium) segítségével feldolgozva az Inventor Professional (Autodesk, San Rafael, USA) rendszerrel történt a porckorongok szerkesztése, majd ismét a 3-matic képességeit kihasználva készült el a 3D nyomtatáshoz szükséges fájlformátum. A folyamat utolsó lépése a modellek nyomtatása és egy falitartóban való összerendezése volt.A Lenke-féle scoliosis klasszifikáció kézzel fogható modellekből álló gyűjteménye mind a kezelőorvosok, mind az orvostanhallgatók, mind a betegek számára rendkívül hasznos és hiánypótló is egyben. Kiemelt jelentőségét látjuk a gerincferdülés, mint térbeli elváltozás megértése szempontjából.A jövőben további elváltozás klasszifikációk 3D nyomtatással előállított modellgyűjteményének a létrehozását is tervezzük, így pl. a Paprosky által, csípőprotézis revíziót igénylő vápa defektusos esetek klaszszifikációs rendszerének kivitelezését .3D printing technology belongs to the new digital technologies. Nowadays, it has been used in many fields. Among them, for example in locomotor surgery, the method can meet individual and variable needs. Take advantage of this, we aim to build the 3D models of the Lawrence Lenke’s scoliosis classification. The model collection was generated based on the data of EOS X-ray machine (EOSImaging, Paris, France) which is from University of Pécs. This equipment can generate 3D images from vertebras and the pelvic. Then the data was imported to the 3-matic Medical software (Materialise, Leuven, Belgium) to get the format converted. The vertebral disks were processed with the Inventor Professional (Autodesk, San Rafael, USA) program. The final step was printing the models with the 3D printing machine and setting out the models in the cupboard. The 3D printed models of the Lawrence Lenke scoliosis classification could be very useful for the doctors, the patients and the students as well. We believe that this model collection is of great importance in the understanding of the scoliosis. In the future, we are planning to design other model collections, for example based on Paprosky classification
Prospects in innovative manufacturing technology of UHMWPE for prostheses and comparison with medical grade UHMWPE
No full textDue to its properties like high load-bearing capacity, biocompatibility, excellent abrasion resistance and strength, ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is widely used as a bearing material in the field of joint prostheses. Currently, UHMWPE is produced by compression molding, ram extrusion or sintering, followed by post-processing techniques, such as milling or machining to finalize the prosthesis geometry and to achieve the final tolerances. With post-processing techniques we are wasting a high cost material, energy and time. In this paper, we collected manufacturing technologies that has have the potential to be used for creating prosthesis with one step production, minimalize material loss and with a view to providing customized manufacturing capabilities. We compared three technologies: (i) ram extrusion (currently used technology for joint prosthesis), (ii) FDM printing and (iii) injection molding. In addition to the feasibility, we focus on the investigation of mechanical properties. Three tests were performed on the manufactured specimens: hardness measurement, tensile test and scanning electron microscope (SEM) to compare the finished parts produced by the different processing technologies. In our work we used the L4000 (Lubmer, Mitsui Chemicals) granulate form material for the recommended alternative technologies. As a result we were able to produce specimens successfully by optimizing the machine setting parameters in the case of injection molding and FDM printing. Beyond the high processing temperatures, the challenge was the high shrinkage of the material in both cases and to achieve good adhesion between the first layers and the base plate during 3D printing. Despite the difficult manufacturability (caused the extremely low Melt Flow Rate of UHMWPE) the SEM examination gave a favourable picture of internal fiber adhesion in the 3D printed UHMWPE. The results of the tests show that the 3D printed samples have inferior hardness, lower strength and modulus than the injection-molded samples but both alternative techniques have improved tensile strength and modulus compared to the ram extruded samples
Reducing CT artifacts caused by metal implants
Get PDFA Debreceni Egyetem Ortopédiai Tanszékének Biomechanikai Laboratóriuma rendszeresen állít elő személyre szabott mozgásszervi implantátumokhoz kiegészítő célzókat, öntőformákat, valamint a célok között szerepel a 3D nyomtató segítségével előállított titán implantátumok gyártása is. Ehhez a beteg jó minőségű CT felvétele alapján számítógépes programokkal létrehozottvoxelekből felépülő adatokra van szükség. Ezen betegek egy része már jelenleg is rendelkezik valamilyen implantátummal, amelyet az új személyre szabott implantátummal terveznek helyettesíteni.A hagyományos CT felvételeken a különböző struktúrák eltérő denzitás értékei miatt fiziológiás esetben is megfigyelhetőek műtermékek, amelyek akár a diagnózis felállítását is lehetetlenné tehetik. Különösen igaz ez abban az esetben ha a páciens valamilyen fém implantátumot hordoz a testében, legyen az csípő-, térd-vagy adott esetben fogászati implantátum. A kutatócsoportunkmunkája szempontjából azonban nem elég biztos diagnózishoz elégséges szintre redukálni a műtermékeket, mert a csontok pontos háromdimenziós rekonstrukciójához szinte műtermék mentes CT felvételekre van szükségünk.Kísérletünk célja egy olyan CT-leképezési módszer kidolgozása volt, amely révén a fém artefaktumok mennyisége nem csak lecsökken, de összességében véve el is tűnik.Irodalmi adatok arra utaltak, hogy a leképezés axiális síkjának módosításakor a fém műtermékek eloszlása módosul, így a korábban értékelhetetlen területek feltisztulnak.Hipotézisünk vizsgálatára csontos marhalábszárból és medencéből álló rendszerbe beültetett csípőízületi protézissel készítettünk fantomot, amelyet CT készülékkel axiális, szagittális és köztes szögpozíciókban leképeztünk. Továbbá felvételeket készítettünk a fantomról implantátum nélkül is valamint szoftveres artefaktum csökkentő programmal (MAR) is igyekeztünk a képeket javítani.Eredményeink azt mutatják, hogy sikerült egy olyan módszer és ajánlás kidolgozása, amellyel lényegesen csökkenthető a fém implantátumok által okozott műtermék mértéke.The Biomechanical Laboratory of the Department of Orthopedics of the University of Debrecen regularly produces additional tools and molds for personalized locomotor implants. The aim is the production of titanium implants using a 3D printer, too. To make this feasible, a consistingof voxels created by computer programs based on high-quality CT scans of a patient data are required. Some of these patients already have an implant, which is planned to be replaced with the new personalized implant.Artificial products can be observed on traditional CT scans due to the different density values of different structures, even in physiological conditions, which may make it impossible to get a diagnosis. This is especially true if the patient is carrying a metal implant in their body, for example hip, knee, or dental implant. For our research group accurate three-dimensional reconstruction of bones, which are almost artifact-free CT images needed.The aim of our experiment was to develop a CT imaging method that not only reduces the amount of metal products, but also completely eliminates them. Literature data suggest that as the axial plane of the mapping is altered, the distribution of metal artifacts changes and previously invaluable areas become clearer.To test our hypothesis, hip implant inserted into a system consisting of bovine legs and pelvis simulating a joint with prothesis.The phantom was imaged with a CT device in axial, sagittal, and intermediate angular positions.Pictures of the phantom were also taken without an implant as well we tried to improve the images with a software artifact reduction program (MAR). Our results show that we have succeeded in developing a method and recommendation that essentially the amount of artifact caused by metal implants can be reduced
3D nyomtatás és csontcement alapú cranioplastica mérése mechanikai szempontból
Get PDFCranioplasty is defined as the surgical repair of a defect in the cranium. In the method we use, we created geometrically correct replacements by 3D printer. These implants expose to the same mechanical impacts after implantation as a healthy skull, so they have to bear the same. Our aim was to measure it.We worked on 10 calvarias. Our theory is the skulls are symmetrical. If one defect is made on one side and a replacement is made by mirroring the intact side, we can measure the strength of the intact and the replaced skull parties by make mechanical impact separately both side, and comparing the datas. First we made the defects and then the CT pictures. From them we createdthe 3D model of skulls with computer software and then made the virtual replacements. After the printing was completed, a silicone mold was made, and later the bone cement was poured into final implants. Mechanical load testing was carried out with biomechanical material testing equipment.Replacement bearing capacity is 1585.6 N with 57.5% deviation; without replacement 2785.7 N with 69.35% deviation. The ratio of the capacity of the replaced and intact skulls was 2.97. Taking into account the thickness, this value was changed to 2.64.The average bearing capacity is more than 150 kg and the minimum value is 38.58 kg, which is more than the daily impacts on the skull and breakage of the replacements prevents the skull fracture, which would result in a much more dangerous injury.A cranioplastica egy olyan sebészi eljárás, amely során helyreállítják a koponyán keletkezett defektust. A modern orvostudományt a beteg specifikus eljárások térhódítása jellemzi, ennek egyik formája a 3D nyomtatók alkalmazása. Az általunk alkalmazott módszer során ezt a technológiát használjuk ageometriailag megfelelő pótlások elkészítéséhez. Kutatásunk alapgondolata, hogy az implantátumok beültetés után azonos mechanikai hatásoknak vannak kitéve, mint az ép koponya, így ezeknek az implantátumoknak nemcsak esztétikai és biokompatibilitási, hanem teherbírási szempontból is meg kellfelelniük. Vizsgálatunk ennek mérését tűzte ki célul.10 macerált calvarian dolgoztunk. Elméletünk alapja, hogy a koponyák szimmetrikusak. Ebből kifolyólag, ha az egyik oldalon készítünk egy defektust, és a másik oldal tükrözésével előállítunk egy pótlást, akkor a két oldalt külön-külön mechanikai hatásnak kitéve mérni tudjuk az ép és a pótolt koponyafelek teherbíró képességét, ezek alapján pedig összehasonlíthatjuk az azonos koponyák ép és pótolt felének adatait.A vizsgálat során a nyomtatáshoz MED 610 fényre keményedő műgyantát, az öntőforma elkészítéséhez RTV 245 kétkomponensű szilikont használtunk, a végleges pótláshoz pedig polimetil-metakrilát (PMMA) alapú Cemfix 3 csontcementet. Első lépésként létrehoztuk a defektusokat, majd CT felvételtkészítettünk, amik alapján erre a célra tervezett számítógépes szoftverrel (Mimics Innovation Suite) megalkottuk a koponyák 3D modelljét, majd megszerkesztettük a pótlást. A pótlások nyomtatása utána szilikon öntőformákat gyártottuk le, amelyekbe később csontcementet öntve elkészültek a végleges implantátumok. A mechanikai teherbírás vizsgálatokat egy Instron 8874 típusú biomechanikai anyagvizsgáló berendezéssel végeztük el.A tönkremenetelhez szükséges erők a koponyák különbözősége miatt elég nagy változatosságot mutattak mind a pótlással rendelkező, mind a pótlás nélküli modelleken. Pótlással átlagban 1585,6 N-t 57,5%-os szórással; pótlás nélkül 2785,7 N-t kaptunk 69,35%-os szórás mellett. Ezek alapján a pótolt és épkoponyák teherbírásának aránya 2,97-nek adódott. A vastagságot is figyelembe véve ez az érték 2,64-re módosult, a szórás csökkenése mellett. A törés gyakorlatilag minden esetben a pótláson következett be.A pótlással történt mérés során az átlagos teherbírás több mint 150 kg-nak, a legkisebb érték 38,58 kgnyi behatásnak felel meg, amely a mindennapi tevékenység során a koponyát érő terheléseknél kevesebb. Az eredmények alapján jelentős erőbehatás esetén a pótlások törése megakadályozza a koponyatörését, amely jóval veszélyesebb sérüléssel járna