Academic literature on the topic 'Модуля гомілки'

У роботі представлений алгоритм дій щодо створення тривимірних комп’ютерних моделей для черезкісткового остеосинтезу кісток із можливістю візуалізації м’якотканинних структур кінцівок. Використовуючи запропонований алгоритм у програмі Autodesk Inventor 11, створено дві моделі біомеханічних систем: І — «гомілка — апарат зовнішньої фіксації з концентричним розташуванням опор», ІІ — «гомілка — апарат зовнішньої фіксації з ексцентричним розташуванням опор». Результати визначення геометричних параметрів створених моделей показали, що компонування апарату II моделі потребує на 28,9 % менших за радіусом опор і на 29,4–33,3 % коротших черезкісткових елементів порівняно з апаратом І моделі, що зменшує габарити зовнішньої конструкції на 32,4–61,9 %. Проте внаслідок анатомічних особливостей будови гомілки використання опор у формі кілець чи півкілець не в змозі забезпечити адекватної органометричності конструкції.

Актуальність. У загальній структурі травматизму переломи кісток нижніх кінцівок становлять 47,3 %. Із цих переломів перше місце займають діафізарні переломи кісток гомілки — 45–56 %. Перебіг процесу зрощення має певні особливості у третині випадків, що пов’язано з надмірною вагою. Мета: провести порівняльний аналіз напружено-деформованого стану моделей гомілки з переломом великогомілкової кістки під впливом стискаючого навантаження при різних варіантах остеосинтезу та залежно від маси тіла пацієнта. Матеріали та методи. Розроблена базова скінченно-елементна модель гомілки, яка містила великогомілкову й малогомілкову кістки та кістки стопи. У всіх суглобах між кістковими елементами робили прошарок із механічними властивостями хрящової тканини. Моделювали перелом в середній третині великогомілкової кістки та три види остеосинтезу за допомогою апарата зовнішньої фіксації, накісткової пластини та інтрамедулярного стрижня. Усі моделі досліджували під впливом вертикального стискаючого навантаження величиною 700 та 1200 Н. Результати. Зміни величин напружень у кістковій тканині залежно від маси тіла пацієнта мають лінійну залежність. Апарат зовнішньої фіксації та інтрамедулярний стрижень забезпечують зниження величин напружень в зоні перелому нижче рівня показників для неушкодженої кістки. Накісткова пластина показує значно гірші показники рівня напружень як в зоні перелому, так і в проксимальному відділі великогомілкової кістки. У дистальному відділі найвищий рівень напружень визначається в моделі з остеосинтезом апаратом зовнішньої фіксації. У металевих конструкціях найбільші напруження виникають в накістковій пластині. Навколо фіксуючих гвинтів та стрижнів найвищі напруження визначаються при використанні апарата на нижньому стрижні. Висновки. Найгірші показники рівня напружень в зоні перелому (від 26,5 до 45,4 МПа) та на металевій конструкції (від 227,5 до 389,9 МПа) визначено при використанні накісткової пластини, що є наслідком виникнення додаткового згинаючого моменту в результаті її однобічного розташування. Остеосинтез за допомогою апарата зовнішньої фіксації забезпечує досить низький рівень напружень (від 0,7 до 1,2 МПа) в зоні перелому, але недоліком є високій рівень напружень на самому апараті (від 133,7 до 229,2 МПа) та в дистальному відділі великогомілкової кістки (від 13,2 до 22,6 МПа), що пов’язане з довжиною важелів, якими є фіксуючі стрижні. Найнижчі показники напружень у всіх елементах моделі визначаються при використанні остеосинтезу інтрамедулярним стрижнем, що обумовлено центральним розташуванням основної опори за віссю навантаження та короткими важелями, якими є фіксуючі гвинти. Функція залежності величини напружень в елементах моделі є лінійною та прямо пропорційною.

Авторами проведено тривимірне комп’ютерне моделювання біомеханічних систем двох моделей: І — «великогомілкова кістка — апарат Г.А. Ілізарова з ексцентричним розташуванням опор»; ІІ — «великогомілкова кістка — універсальний апарат з адаптацією форми до конфігурації сегмента» в програмі Autodesk Inventor 11 з використанням методу кінцевих елементів.Основним завданням було визначення величини навантажень в різних напрямках, при яких відбувається критичне зміщення фрагмента на 1 мм.Згідно з отриманими результатами зміщення дистального фрагмента на 1 мм у ІІ моделі відбувається при прикладанні сили навантаження вздовж осі Y величиною в 1194 Н, вздовж осі Х — 495 Н, вздовж осі Z — 465 Н та моменту сили відносно осі Y 215 Н•м, що порівняно з І моделлю більше відповідно на 55,47 (768 Н), 15,65 (428 Н), 12,05 (415 Н) та 26,47 % (170 Н•м).У двох моделях жорсткість фіксації фрагментів є адекватною для забезпечення можливості одноопорного стояння на травмованій кінцівці. З двох вищенаведених біомеханічних систем конструкція універсального апарата для черезкісткового остеосинтезу (ІІ модель) завдяки можливості адаптації форми опор до анатомічної конфігурації сегмента забезпечує достатній запас жорсткості для раннього осьового навантаження травмованої кінцівки під час ходьби, що, очевидно, дозволить оптимізувати терміни та анатомо-функціональні результати лікування хворих з переломами кісток гомілки.

На математичній моделі досліджено біомеханічні умови функціонування триголового м’яза гомілки при переломах п’яткової кістки зі зміщенням периферичного фрагмента. Відбувається укорочення триголового м’яза гомілки та порушення функції, пов’язане з одночасним зменшенням його довжини та плеча сили. Менше порушень роботи триголового м’яза спостерігається при зменшенні плеча сили та сталій довжині м’яза або при укороченні довжини м’яза, але збереженому плечі сили. Подовження, так само як і вкорочення триголового м’яза внаслідок перелому п’яткової кістки із зміщенням периферичного фрагмента викликає зменшення екскурсії та сили м’яза, а також збільшує енерговитрати при його роботі. Навіть невеликі зміщення периферичного фрагмента допереду та догори призводять до швидкого зростання напружень на ахілловому сухожилку. При значних зміщеннях відламка напруження на ахілловому сухожилку можуть перевищувати границю його міцності. Необхідне обов’язкове відновлення анатомічної цілісності та просторової геометрії п’яткової кістки при її переломі із зміщенням фрагментів.

Структура та об’єм роботи. У магістерську дисертацію входить вступ, 4 розділи, загальні висновки, список використаної літератури. Робота складається з 96 сторінок тексту, 21 таблиці, 43 рисунків та 10 літературних джерел. Актуальність теми. Для сучасного виробництва одним з найважливіших аспектів є час оброблення деталей, тому що це напряму має вплив на економічну складову. Для виробництва, яке виготовляє складові для протезів нижніх кінцівок, час є найголовнішою проблемою через те, що реалізація деталей відбувається за рахунок проведення тендеру у якого є певні межі часу на виконання. Тому автору необхідно було надати рекомендації для скорочення операційного часу на 20%. Мета та завдання дослідження. Проаналізувати наявний метод виготовлення деталі складної конструкції «Корпус». Проаналізувати та надати рекомендації по модернізації технологічного процесу за рахунок використання сучасного технологічного оснащення. Дослідити, оптимізувати, та впровадити в роботу нові засоби виробництва. Об’єкт дослідження – технологічний процес виготовлення модуля гомілки регульовано-з`єднувального вузла який має складну конструкцію. Предмет дослідження – скорочення операційного часу для виготовлення однієї деталі. Методи дослідження: ознайомлення та аналіз технологічного процесу, дослідження виникнення проблем технологічної системи яка використовується, аналіз каталогів провідних компаній по виробництву оснащення для отримання повної інформації використання сучасних технологій, дослідження режимів роботи обладнання для можливості зробити рекомендації по оптимізації. Наукова новизна отриманих результатів: 1. Дослідження рекомендованих режимів роботи технологічного оснащення на прикладі працюючого виробництва, оптимізація цих режимів та встановлення похибки для подальшого її використання при впроваджені нового оснащення. 2. Розробка універсального методу визначення координат осі різального інструменту під час використання редукторів з поворотним кутом осі шпинделя та його впровадження в умовах реального виробництва. Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати були впроваджені на виробництві підприємства ТОВ «КБ «Імпульс» та в повну міру використовуються в робочому процесі. В наявності є довідка з виробництва на якому впроваджені результати роботи. Також в наявності є екземпляр експериментального дослідження для підтвердження працездатності результатів.
Structure and scope of work. The master's thesis includes an introduction, 4 sections, general conclusions, a list of used literature. The work consists of 96 pages of text, 21 tables, 43 drawings and 10 literary sources. Actuality of theme. For modern production, one of the most important aspects is the time of machining of parts, because this direction has an impact on the economic component. For the manufacturing of components for lower limb prostheses, time is the main problem because parts are sold through a tender that has certain time limits for execution. Therefore, the author had to provide recommendations for reducing operating time by 20%. The purpose and objectives of the study. To analyze the existing method of manufacturing a part of complex construction "Hull". Analyze and provide recommendations for the modernization of the technological process through the use of modern technological equipment. Investigate, optimize, and deploy new production tools. The object of study - is the technological process of manufacturing the module of the shin of the adjustable-connecting node, which has a complex design. The subject of the study- is the reduction of operating time for the manufacture of one part. Research methods: familiarization and analysis of the technological process, investigation of the problems of the technological system used, analysis of the catalogs of leading equipment manufacturing companies to obtain complete information on the use of modern technologies, the study of equipment operating modes to be able to make optimization recommendations. Scientific novelty of the obtained results: 1. Investigation of the recommended operating modes of technological equipment on the example of a working production, optimization of these modes and establishment of an error for its further use when introducing new equipment. 2. Development of a universal method for determining the coordinates of the axis of the cutting tool when using gearboxes with a rotating angle of the spindle axis and its implementation in real production. The practical significance of the results obtained. The obtained results were implemented at the production of the enterprise of DO"Impulse" Co., Ltd and are fully used in the working process. There is a production certificate on which the results of work are implemented. A copy of the experimental study is also available to confirm the workability of the results.
Структура и объем работы. В магистерскую диссертацию входить введение, 4 главы, выводы, список использованной литературы. Работа состоит из 96 страниц текста, 21 таблиц, 43 рисунков и 10 литературных источников. Актуальность темы. Для современного производства одним из важнейших аспектов есть время обработки деталей, потому что это напрямую влияет на экономическую составляющию. Для производства которое производит составляющие для протезов нижних конечностей, время является самой главной проблемою из-за того, что реализация деталей происходит за счет проведения тендера у которого есть определенные сроки времени на выполнение. Поэтому автору необходимо было предоставить рекомендации для сокращения операционного времени на 20%. Цель и задачи исследования. Проанализировать имеющийся метод изготовления детали сложной конструкции «Корпус». Проанализировать и предоставить рекомендации по модернизации технологического процесса за счет использование современного технологического оборудования. Иследовать, оптимизировать, и внедрить в работу новые средства производства. Объект исследования - технологический процесс изготовления модуля голени регулировано-соединительного узла который имеет слжную конструкцию. Предмет исследования - сокращение операционного времени для изготовления одной детали. Методы исследования: Ознакомление и анализ технологического процесса, исследования возникновение проблем технологической системы которая используется, анализ каталогов ведущих компаний по производству оснастки для получение полной информации использование современных технологий, исследования режимов работы оборудования для возможности сделать рекомендации по оптимизации. Научная новизна полученных результатов: 1. Исследование рекомендованных режимов работы технологического оборудования на примере работающего производства, оптимизация этих режимов и установления погрешности для дальнейшего ее использование при внедрении нового оснащения. 2. Разработка универсального метода определения координат оси инструмента во время использование редукторов с поворотным углом оси шпинделя и его внедрение в условиях реального производства. Практическое значение полученных результатов. Полученные результаты были внедрены на производстве предприятия ООО «КБ« Импульс »и в полную меру используются в рабочем процессе. В наличии есть справка от производства на котором внедрены результаты работы. Также в наличии имеется экземпляр экспериментального исследования для подтверждения работоспособности результатов.