Stomatologická biomechanika
Tento projekt pro cvičení do předmětu Biomechanika II byl vypracován s podporou grantu FRVŠ 1403 /2010/G1.
Cílem projektu je vytvoření studijního materiálu pro stomatologickou biomechaniku, který umožní rozšíření a zkvalitnění výuky předmětu Biomechanika II, bez nárůstu výukových hodin. Metodika zpracovaného materiálu vychází z hierarchicky uspořádaných základních biomechanických úloh, zaměřených na stomatologickou biomechaniku. Úlohy na nejnižší úrovni obsahují všechny údaje a úplný popis úkonů vedoucích k řešení úlohy. Vzrůstající úroveň úloh je zaměřena na stimulaci samostatné práce studenta tak, aby na nejvyšší úrovni byl studen schopen samostatně řešit zadaný problém.
Biomechanika je v současné době dynamicky se rozvíjející obor, co do obsahu i hloubky řešených problémů. Cílem těchto opor je rozšíření a zkvalitnění výuky předmětu Biomechanika II. Pozornost je zaměřena na stomatologickou biomechaniku. Výstupem projektu je studijní opora pro teoretickou i praktickou část stomatologické biomechaniky.
Tyto stránky jsou určeny studentům jako studijní opora do předmětu Biomechanika II.
Teoretická část práce
Soubor Stomatologicka_biomechanika.pdf obsahuje závěrečnou zprávu o řešení projektu a teoretickou část práce. Hlavním přínosem tohoto projektu je rozšíření a zkvalitnění výuky předmětu Biomechanika, bez nárůstu výukových hodin a časových nároků na studenta.
Stomatologická biomechanika člověka je interdisciplinární obor, který se zabývá mechanickou strukturou, mechanickým chováním a mechanickými vlastnostmi živých částí ústní dutiny, mechanickými interakcemi mezi těmito částmi a mechanickými interakcemi těchto částí s neživými prvky a okolím. Jejím cílem je s pomocí mechanických případně inženýrských přístupů a techniky řešit problémy klinické praxe.
Pro přednáškové účely jsou k dispozici čtyři prezentace týkající se jednotlivých teoretických částí:
Zuby_a_dentalni_implantaty.pdf
Praktické příklady určené k samostudiu
Principy a postupy popsané v metodických listech platí i při tvorbě výpočtového modelu z jiných oblastí nejenom biomechaniky.
Úloha 1: Řešení deformace a napětí na 2D modelu segmentu dolní čelisti se zubem
Úloha 2: Řešení deformace a napětí na 2D segmentu dolní čelisti (trámečková architektura) se zubem
Úloha 3: Řešení deformace a napětí na 2D segmentu dolní čelisti s implantátem
Úloha 4: Zjišťování kvality kostní tkáně z CT snímků
Úloha 5: Tvorba modelu geometrie z CT snímků
Úloha 6: Práce se soubory STL v software CATIA
Úloha 7: Vytvoření parametrického modelu geometrie segmentu dolní čelisti v programu SolidWorks
Úloha 8: Řešení deformace a napětí na 3D segmentu dolní čelisti s válečkovým implantátem
Úloha 9: Řešení deformace a napětí na 3D segmentu dolní čelisti včetně zubu s výplní (kavita první třídy skříňového tvaru)
Úloha 1: Řešení deformace a napětí na 2D modelu segmentu dolní čelisti se zubem
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 2: Řešení deformace a napětí na 2D segmentu dolní čelisti (trámečková architektura) se zubem
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 3: Řešení deformace a napětí na 2D segmentu dolní čelisti s implantátem
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 4: Zjišťování kvality kostní tkáně z CT snímků
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 5: Tvorba modelu geometrie z CT snímků
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 6: Práce se soubory STL v software CATIA
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 7: Vytvoření parametrického modelu geometrie segmentu dolní čelisti v programu SolidWorks
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 8: Řešení deformace a napětí na 3D segmentu dolní čelisti s válečkovým implantátem
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Úloha 9: Řešení deformace a napětí na 3D segmentu dolní čelisti včetně zubu s výplní (kavita první třídy skříňového tvaru)
Zadání: Vstupní soubory ke stažení: |
Návody:
Rapid Prototyping:
Jako učební pomůcka byl vyroben vzorek spongiózní kosti získaný z mikro CT v měřítku 20:1. Byl vytisknut na 3D tiskárně Dimension na Ústavu konstruování (viz následující video). Za vytisknutí autoři děkují Ing. Danielu Koutnému, Ph.D a Ing. Davidovi Palouškovi, Ph.D.
Soubory ke stažení:
Zuby:
Řezák | Stolička | Špičák I2 | Špičák I1 | Třenový zub |
Čelisti:
Atrofovaná čelist | Bezzubá čelist | Částečně atrofovaná čelist |
Poděkování: Ing. Libor Borák, Ph.D, Ing. Helena Petrlíková, Ing. David Krpalek, Ing. Jiří Valášek