Publication detail

Makro a mikropojetí pravděpodobnosti porušování keramických hlavic kyčelní endoprotézy

FUIS, V., JANÍČEK, P.

Original Title

Makro a mikropojetí pravděpodobnosti porušování keramických hlavic kyčelní endoprotézy

English Title

Macro and micro conception of failure probability of hip joint ceramic heads

Type

journal article - other

Language

Czech

Original Abstract

Článek se v systémovém pojetí zabývá problematikou porušování soudržnosti keramických hlavic kyčelních totálních endoprotéz a určováním vlivu výrobních nepřesností na pravděpodobnost tohoto porušování. Jedná se o výrobní nepřesnosti na kuželových plochách dříku a hlavice endoprotézy, které při nasazení hlavice na dřík a následném zatížení endoprotézy vytvářejí stykový útvar. Výrobní nepřesnosti mohou být modelovány na makroúrovni – jedná se o modelové nepřesnosti typu kuželovitost, ovalita a jejich kombinaci, resp. na mikroúrovni – je respektováno stochastické rozložení mikronerovností na stykových plochách. Problematika napjatosti v keramické hlavici byla řešena s využitím algoritmu metody konečných prvků pro prostorové kontaktní úlohy a k řešení problematiky pravděpodobnosti porušení soudržnosti hlavice byl využit Weibullův pravděpodobnostní model. V článku jsou uvedeny a analyzovány výsledky řešení problému pro makroúroveň výrobních nepřesností.

English abstract

Using a system approach, the paper deals with the problems of destruction of hip joint total endoprostheses ceramic heads and with assessment of the influence of production inaccuracies on the probability of this destruction. Our work concerns the production inaccuracies of conical surfaces of endoprostheses stems and heads, creating a contact couple after a mounting of the head on the stem and under successive loading of the endoprosthesis. The production inaccuracies can be modelled either at a macroscopic level – in this way the model inaccuracies such as conicity or ovality and their combinations can be modelled – or at a microscopic level, i.e. with respecting of the stochastic distribution of contact surface micro-unevenness. Stress states in the ceramic head were solved using a Finite Element Method algorithm for 3D contact problems and the probability of the ceramic head destruction was solved using Weibull probability model. The solution results for the macroscopic level of production inaccuracies are presented and analysed in the paper.

Key words in English

Computational modelling, production inaccuracies, Weibull weakest link theory, hip joint endoprosthesis

Authors

FUIS, V., JANÍČEK, P.

Released

1. 10. 2001

ISBN

0447-6441

Periodical

Jemná mechanika a optika

Year of study

46

Number

10

State

Czech Republic

Pages from

319

Pages to

323

Pages count

5

BibTex

@article{BUT39904,
  author="Vladimír {Fuis} and Přemysl {Janíček}",
  title="Makro a mikropojetí pravděpodobnosti porušování keramických hlavic kyčelní endoprotézy",
  journal="Jemná mechanika a optika",
  year="2001",
  volume="46",
  number="10",
  pages="5",
  issn="0447-6441"
}