Повышение несущей способности элементов конструкции аппарата внешней фиксации позвоночника человека

• Автор: Муштаева, Юлия Антоновна
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 138 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ДЕФОРМАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА ЧЕЛОВЕКА.. Л О

1.1 .Классификация деформаций позвоночника

1.2.Анализ механических устройств, применяемых при коррекции деформаций позвоночника человека

1.3.Обоснование схемы аппарата внешней фиксации позвоночника

1 АВыводы и задачи исследований

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АППАРАТА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА
2.1 .Математическая модель оценки нагруженности деталей аппарата внешней фиксации позвоночника
2.2.Результаты математического моделирования по оптимизации структуры аппарата внешней фиксации
2.3.Распределение напряжений между опасным сечением П-образного элемента аппарата внешней фиксации позвоночника
2.4.Определение монтажных напряжений в аппарате внешней
фиксации позвоночника
2.5.Распределение напряжений между опасными сечениями стержней-шурупов в аппарате внешней фиксации позвоночника
2.6.Влияние угла установки и диаметра стержня-шурупа
на напряжение в опасном сечении
2.7.Обоснование устройства для снижения напряжений
2.8.Определение усталостной прочности стержней-шурупов
2.9.Выводы
Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕФОРМИРОВАННОГО И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ АППАРАТА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ
3.1.Приборы и оборудование для тензометрирования
3.2. Метод ика тензометрирования
3.3.Аппаратура для определения продольных усилий
в регулировочных стержнях
3.4.Методика определения продольных усилий в регулировочных стержнях
3.5.Аппаратура для регистрации акустических шумов
при нагружении стержней-шурупов
3.6.Методика определения предельного состояния позвонков и стержней-шурупов при нагружении с помощью акустической эмиссии
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ АППАРАТА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА И ОБОСНОВАНИЕ ИХ ПАРАМЕТРОВ
4.1 .Влияние расположения точки крепления регулировочного
стержня на напряжение в опасном сечении
4.2,Определение напряжений в опасном сечении стержня-шурупа
при блочной установке пластин
4.3.Обоснование параметров деталей аппарата внешней
фиксации
4.4.Обоснование выбора металла для изготовления стержней-
шурупов
4.5.Испытание стержней-шурупов на прочность
4.6.Технические решения по совершенствованию деталей аппарата внешней фиксации
4.7.Вывод ы
Глава 5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АППАРАТА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА
5.1.Методика компоновки аппарата внешней фиксации с учетом его пространственного расположения
5.2.Методика регулирования напряженно-деформированного состояния деталей аппарата внешней фиксации позвоночника
Глава 6. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АППАРАТА ВНЕШНЕЙ
ФИКСАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Данный П-образный элемент является плоскопространственной статически неопределимой системой. Для раскрытия статической неопределимости и определения внутренних силовых факторов, возникающих в поперечных сечениях деталей П-образного элемента, воспользуемся методом сил [84, 86].
В качестве основной системы, освобожденной от дополнительных связей, примем схему (рис.2.6) с отброшенными в т. А связями [74].
Отсутствие заделки заменяем силой и моментами: К.А=Х,; МАХ=Х2; Мдг-Хз. Каноническое уравнение принимает для рассматриваемой системы следующий вид:
В результате вычислений для конкретных размеров сечений деталей 1 и 2 (рис.2.5) и модулей упругости при Р-200 Н получены следующие выражения для определения геометрических параметров.
$11 -X, + 812- Х2 + §13 • Х3 = - Д1р; < 521 -Х[ + 622 • Х2 + 823 • Х3 = - Д2р; 8з1 'XI + б32 • Х2 + 533 • Х3 = - Д3 .

(2.7)

; с/ = с ■ эт«; и =

е-Р-(Ь-Ьх-2-Ь-tga)• а + и; / = с■ соъа;

р = Ц'Ыпа-, к-Ц-^та-, 5, = Д1+2-^.
(2.8)
Определение канонических коэффициентов было произведено известным методом перемножения эпюр [2, 86, 92].