Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Aneta Cahová
Acad. year: 2024/2025
Supervisor: doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D.
Reviewer: Ing. Jaroslav Kovář, Ph.D.
This diploma thesis focuses on the stress-strain analysis of a total trapeziometacarpal (TMC) joint replacement of the human thumb. The objective was to assess the impact of manufacturing deviations on the mechanical behavior of the implant and adjacent bone tissue. A computational model incorporating the implant, bone structures, and selected ligaments was created based on real component geometry. Five loading scenarios representing physiological thumb movements were simulated using the finite element method. The analysis included overall displacements, ligament forces, contact pressures, stress distribution in the cup, and strain in the cancellous bone of the trapezium. Dimensional deviations most significantly affected contact conditions and first metacarpal kinematics, while strain in bone tissue and ligament loading remained nearly constant. The results provide a detailed insight into the mechanical response of the joint replacement and offer a basis for further implant design optimization and improved understanding of its clinical performance.
trapeziometacarpal joint, total, dual mobility, finite element method, stress-strain analysis, manufacturing deviations
Date of defence
09.06.2025
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Studentka ve vymezeném čase prezentovala svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci: Záleží pro použitou hypotézu na rozložení zatížení v čase? Byly výsledky nějak interpretovány pro klinickou praxi? Odkud byla vzata hodnota zatížení? Jak na náhradách při výrobě vznikají odchylky? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako výborné.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
Study programme
Engineering Mechanics and Biomechanics (N-IMB-P)
Specialization
Biomechanics (BIO)
Composition of Committee
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen) Ing. László Iván, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (místopředseda)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Jaroslav Kovář, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová