Biomechanika 1. Makra Péter Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet, SZTE ÁOK TTIK szeptember 12

Biomechanika 1. Makra Péter Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet, SZTE ÁOK–TTIK 2016. szeptember 12.

.

Makra Péter (SZTE OFOII)

Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

2016. szeptember 12.

1 / 59

.

Tartalom 1

Sebesség és gyorsulás az emberi testben

2

A csontrendszer biomechanikája A csontszövet mint anyag A csontváz mint szervrendszer

3

A járás

4

Ízületek biomechanikája

5

Tribológia

6

Protetika

7

Források .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


2 / 59

.


Sebesség sebesség egy dimenzióban: az x helykoordináta változási gyorsasága ∆x dx =: ∆t →0 ∆t dt

v x (t ) := lim

a sebesség SI-egységei: [v ] = 1 ms = 3,6 km h sebességvektor három dimenzióban: az r helyvektor változási gyorsasága – három komponensből tehető össze ∆r dr =: = v x (t ), v y (t ), vz (t ) ∆t →0 ∆t dt

v(t ) := lim

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


3 / 59

.


Sebességek az emberi szervezetben Jelenség

sebesség

Gyaloglás Futás (Usain Bolt) Ingerületvezetés (velőhüvelyes rost) Ingerületvezetés (velőtlen rost) Véráramlás (aorta) Véráramlás (kapillárisok)

1,45 m / s 10,44 m / s 3–120 m / s 0,5–2 m / s 20–25 cm / s 0,3–0,6 mm / s

(Forrás: [1, p. 119, p. 488]) .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


4 / 59

.


Gyorsulás gyorsulás: a v sebességvektor változási gyorsasága egy dimenzióban: ∆v x dv x =: ∆t →0 ∆t dt

a x (t ) := lim

három dimenzióban: dv ∆v =: = a x (t ), a y (t ), a z (t ) ∆t →0 ∆t dt

a(t ) := lim

SI-egysége: [a ] = 1 m/s2 szokás a g nehézségi gyorsulás (g ≈ 9,81 m/s2 ) többszöröseiben kifejezni .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


5 / 59

.


Gyorsulásértékek Jelenség

gyorsulás

Trabant Bugatti Forma-1, fékezéskor Hullámvasút Apollo 16, visszatéréskor Súlyos sérülés, halál veszélye Legnagyobb, amit ember túlélt Pisztolygolyó Proton az LHC-ben

0,12g 1,55g 5,4g 3,5 − 6,3g 7,19g > 25g 214g 60 000g 1, 9 · 108 g .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


6 / 59

.


A gyorsulás hatása az emberi szervezetre

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


7 / 59

.


A gyorsulás hatása az emberi szervezetre a sebességnek nincs hatása (relativitási elv: egymáshoz képest egyenes vonalú egyenletes mozgást végző rendszerek egyenértékűek) hatásmechanizmus: gyorsuló rendszerben tehetetlenségi erők lépnek föl ⇒ szervek, vér vértolulás, más helyeken vérhiány; a szervek deformációja tünetek: elhomályosodó látás csőlátás (a perifériás látás kiesése) teljes látáskiesés eszméletvesztés halál .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


8 / 59

.


Emberi gyorsulástűrés [2] 40

Gyorsulás [g]

30

20

10

0 0,01 Makra Péter (SZTE OFOII)

0,03

0,1

0,3 1 Időtartam [s] Biomechanika 1.

3

. .

.

10. .

.

30

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


9 / 59

.

A csontrendszer biomechanikája

A csontszövet mint anyag

A csont fölépítése sejtek (1–5%) + alapállomány összetétel: 1 /3 víz + 1 /3 szerves anyag (kollagén) + 1 /3 szervetlen anyag (hidroxil-apatit, Ca10 (PO4 )6 (OH)2 ) alapegység: osteon – csőszerű egység, 5–10 mm hosszú és 0,2 mm átmérőjű osteontípusok a kollagénrostok elhelyezkedése alapján L: hosszában T: keresztben A: alternálóan jobbos-balos spirálba helyezkedve

mint betonvasak a vasbetonban → rugalmasság jól terhelhetők húzó- és nyomóerőkkel .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


10 / 59

.



A csont fölépítése

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


11 / 59

.



Alakváltozások

Nyújtás | összenyomás

Nyírás

Csavarás (torzió) .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


12 / 59

.



Alakváltozások nyújtás | összenyomás: az alakváltozást okozó erő az elmozduló felületre merőleges nyírás: az alakváltozást okozó erő az elmozduló felülettel párhuzamos csavarás (torzió): forgatónyomaték okozza az alakváltozást; a felületek nem elmozdulnak, hanem elfordulnak, annál jobban, minél távolabb vannak a rögzített végtől

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


13 / 59

.



Nyújtás és nyírás

F

∆x

∆L

F

A

A L0

y

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


14 / 59

.



Csavarás (torzió) α

x

M

L .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


15 / 59

.



Forgatónyomaték forgatónyomaték (M ): az erő forgatóhatásának mértéke erőkar (d ): az erő hatásvonalának merőleges távolsága a forgástengelytől M = F d = F r sin ϑ

SI-egység: [M ] = 1 N m ̸= 1 J

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


16 / 59

.



Forgatónyomaték mint vektormennyiség M Hatásvonal

F

ω ϑ

d

Forgáspont

Támadáspont

r

Forgásirány Forgástengely .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


17 / 59

.



Forgatónyomaték mint vektormennyiség forgatónyomaték-vektor: a forgásponttól fölvett helyvektor és az erő vektori szorzata M=r×F

ha a jobb kéz hüvelykujja a forgatónyomaték-vektor irányába mutat, a jobb kéz begörbített ujjai mutatják a forgásirányt

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


18 / 59

.



Rugalmasság alakváltozás mértéke: ϵ ; nyújtásra ϵ = ∆L /L 0 rugalmas feszültség (σ): az alakváltozást okozó erő és az elmozduló felület hányadosa σ=

F N , SI-egysége: [σ] = 1 = 1 Pa A m2

rugalmas test: külső erők megszűnésével visszanyeri eredeti alakját és térfogatát

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


19 / 59

.



Hooke-törvény nem túl nagy alakváltozásoknál, az ún. rugalmassági határ alatt, a rugalmas feszültség arányos az alakváltozás mértékével rugalmassági modulus: az arányossági tényező Hooke-törvény (nyújtásra | összenyomásra): σ=Eϵ E : Young-modulus

speciális eset: rugótörvény F = σA = E A

∆L = k ∆L L0 .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


20 / 59

.



Rugalmassági határok

σ

Nyúlás

Folyás

Szakadás Rideg Rugalmas

Képlékeny

ε .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


21 / 59

.



Rugalmassági határok rugalmassági határ: az a maximális feszültség, aminek a megszűntével még nem következik be maradandó alakváltozás arányossági határ: az a maximális feszültség, amelynél még alkalmazható a Hooke-törvény szakítási szilárdság: az elszakításhoz szükséges erő és az eredeti keresztmetszet hányadosa

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


22 / 59

.



Viszkoelaszticitás a külső erők nemcsak rugalmas alakváltozást, hanem az idő függvényében maradandó deformációt is okoznak minden terhelés-tehermentesítés ciklus után energia marad a szövetekben; tehermentesítés után nem ugyanoda tér vissza modell: Kelvin-test – rugó (Hooke-test) és folyadékot tartalmazó dugattyú (Newton-test) párhuzamosan kapcsolva a Newton-test lassítja mind a deformációt, mind az alak visszanyerését; energiát nyel el a csontokon kívül az azokon tapadó szalagoknak is viszkoelaszticitásuk van .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


23 / 59

.



Viszkoelaszticitás

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


24 / 59

.



Fáradás a statikus teherbírásnál lényegesen kisebb terhelés is tönkreteheti az anyagokat, ha sokszor ismétlődik ciklikusan ismétlődő erőbehatást alkalmazunk empirikus törvény: ha 5 · 106 ciklus alatt nem törik el az anyag, akkor végtelenségig ellenáll a fáradásnak a csontok elemi szálas fölépítése a fáradásos törésvonal terjedését lassítja; a lemezes szerkezet a repedéseknek útját állja Marsch-fraktúra: sokat masírozó katonák lábközépcsontjain megfigyelt fáradásos törés .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


25 / 59

.



A csontszövet fizikai vizsgáló módszerei keménységmérés: a minta lapjára merőlegesen, adott erővel, adott geometriájú, nagy keménységű hegyet nyomva milyen mélyre megy törésvizsgálat: ingás ütőművel, újabb mintadarabokon csökkenő erőt alkalmazva határozzuk meg a töréshatárt terhelés-deformitás vizsgálat: fölvesszük a feszültséget a megnyúlás függvényében; meghatározzuk a rugalmassági határt, szakítószilárdságot, &c a modern módszerekkel mikroszkopikus méretekben, az osteonok szintjén is meghatározhatók a rugalmassági tulajdonságok .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


26 / 59

.



A csontszövet rugalmas tulajdonságai az osteonoknak köszönhetően a csont szerkezete hasonló az üveg- és karbonszálas anyagokéhoz mikrofraktúrák → javítómechanizmusok: az igénybevételhez adaptálják a csontszerkezetet a corticalis csont nyomási teherbírása 140 MPa (az acélé 200 MPa); a spongiosáé 20-szor kisebb húzási teherbírása közel ekkora; nyíró és csavaró igénybevételekkel szemben sokkal kisebb osteonok tulajdonságai: L: húzásnak áll jobban ellen T: nyomással szemben ellenállóbb A: közepes ellenállás minden igénybevétellel szemben .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


27 / 59

.



Törések

Törések: a) hajlítás ékkitöréssel; b) csavarás spiráltöréssel; c) nyírás haránttöréssel; d) kompresszió zömítéses töréssel [3, p. 366.] .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


28 / 59

.


A csontváz mint szervrendszer

Tömegközéppont egy N tömegpontból álló rendszer tömegközéppontjának helyvektora: N −1 1 ∑ R= m k rk M k =0

a rendszer tömegközéppontja úgy viselkedik, mintha a rendszer teljes tömege tömegpontként ott összpontosulna a gravitációs erő támadáspontjának a tömegközéppontot tekinthetjük .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


29 / 59

.



A tömegközéppont meghatározása C A B C

A

B

tömegközéppont

két különböző pontjánál fogva fölakasztjuk a merev testet súlyvonal: a fölfüggesztési ponton átmenő függőleges vonal a két súlyvonal metszéspontjában van a tömegközéppont

D .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


30 / 59

.



A tömegközéppont meghatározása az előző módszer nem alkalmazható emberi testre Dempster-módszer: a testrészekre külön-külön meghatározzuk a tömegközéppontot; a test egészének tömegközéppontja a testrészek tömegközéppontjaiból alkotott pontrendszer tömegközéppontja egyedi sajátosságokat is figyelembe tud venni: elhízási típusok végtaghiányok

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


31 / 59

.



A Dempster-módszer

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


32 / 59

.



Tömegközéppont

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


33 / 59

.



Az emberi test statikája különböző testhelyzetek fölvétele csak aktív izomerővel lehetséges két lábon álláskor létezik olyan testhelyzet, amelyhez minimális erő szükséges: energiatakarékos testhelyzet bármely más testhelyzet megtartásához ennél több erőkifejtés szükséges gerinc kettős S alakú görbülete → nagyobb rugalmasság egy N hajlatú rúd rugalmassága (N 2 + 1)-szeres az egyenes rúdéhoz képest .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


34 / 59

.



Mozgásfajták

haladó

forgó

haladó + forgó

rezgő .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


35 / 59

.



A merev test egyensúlya egyensúly: a test mozgásállapota (a haladó- és a forgómozgást is beleértve) nem változik (azaz nem gyorsul) az egyensúly föltételei: 1

a testre ható külső erők vektori eredője nulla ∑

2

F=0

a testre ható külső forgatónyomatékok vektori eredője bármely forgástengelyre nulla ∑

M=0 .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


36 / 59

.



Az egy lábon állás statikája tömegközéppont

F2 F1 F3 F2

F1

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


37 / 59

.



Az egy lábon állás statikája a tömegközéppontban ható súly (F1 ) forgatónyomatéka elforgatná a testet a támasztóláb combcsontjának a feje körül ennek ellensúlyozására a comb körüli izmok megfeszülnek → F2 a forgatónyomatékok egyensúlya a combcsont fején átmenő tengelyre (egyszerűsítés: függőlegesként modellezzük mindkét erőt): F1 d 1 = F2 d 2

mivel F1 erőkarja (d 1 ) jóval nagyobb, az F2 -nek jóval nagyobbnak kell lennie a súlynál (3-szoros) .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . .

. . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


38 / 59

.



Az egy lábon állás statikája az erők egyensúlyának is teljesülnie kell a combcsonton egyensúlyozó törzsre ehhez szükséges egy F3 alátámasztó erő a combcsont fejénél az erők egyensúlya F1 + F2 + F3 = 0

függőlegesre egyszerűsítve az erőket, ez F3 nagyságára a következőt jelenti: F3 = F1 + F2 .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


39 / 59

.

A járás

A járás és a tömegközéppont

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


40 / 59

.

A járás

A járás és a tömegközéppont ha az előremozdító erők nem pontosan a tömegközépponton haladnak át, jobbra-balra kitérést okozó forgatónyomatékok is föllépnek ez négylábúaknál kritikus (lásd futó ló vs varánusz), két lábon járásnál kevésbé a végtagok itt nem a tömegközéppont előtt és mögött, hanem alatta, a súlyvonalhoz igen közel vannak → kicsi az erőkar ennek ellenére van oldalirányú forgatónyomaték; ennek megszüntetésére a tömegközéppontot állandóan áthelyezzük .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


41 / 59

.

A járás

A járás fázisai támaszkodófázis

s

ktu

ok

ta kon

sar

lengőfázis

ás us lás akt pál kod t é z n s z ko kö uga talp elr

Biomechanika 1.

le zép

kö

.


s ngé

s

á sul

r gyo

.

.

.

.

.

elő

. . . . . . . .

és

dül

en rel

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


42 / 59

.

A járás

A tömegközéppont mozgása a járás során energetikailag a legkedvezőbb az lenne, ha a tömegközéppont egy egyenes mentén haladna ez a járáskor nem így van: föl-le és oldalirányban is szinuszos mozgást mutat ez többletenergiát igényel; minél nagyobb a kitérés, annál többet rosszul csatlakoztatott, rosszul megválasztott súlyú alsóvégtagprotézisek: csak jelentős többletmunkával tud járni a beteg .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


43 / 59

.

A járás

A tömegközéppont mozgása a járás során

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


44 / 59

.

A járás

A súrlódás szerepe a járásban

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


45 / 59

.

A járás

Csúszási súrlódás súrlódási erő: egymáson elmozduló vagy elmozdulni készülő felületek közt föllépő erő ha a felületek el is mozdulnak egymáson: csúszási súrlódás Fs = µFN

ahol FN a felületeket összepréselő nyomóerő, µ pedig a csúszási súrlódási együttható .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


46 / 59

.

A járás

Tapadási súrlódás ha a felületek nem mozdulnak, de súrlódás nélkül elcsúsznának egymáson: tapadási súrlódás mindig akkora, hogy a felületeket elcsúsztatni igyekvő erőt ellensúlyozza viszont nem haladhat meg egy maximális értéket: Fs, max = µ0 FN

ahol µ0 > µ a tapadási súrlódási együttható .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


47 / 59

.

A járás

Súrlódási erők

Fsúrlódási

Fsúrlódási = Fs, max = μ F 0 N Fsúrlódási = Fk = μFN

= F Fsúrlódási kifejtett

Fkifejtett .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


48 / 59

.


Ízületek statikus terhelése

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


49 / 59

.


Hajlítás (flexio) és nyújtás (extensio) [4]

Nyújtás

Hajlítás

Hajlítás

Nyújtás Nyújtás Hajlítás

Alkar a könyökízületnél

Láb a térdízületnél

Kéz a csuklóízületnél

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


50 / 59

.


Forgómozgások [4]

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


51 / 59

.


Ízülettípusok

gömbízület (3D) ellipszoidízület (2D)

csúszóízület (2D)

zsanérízület (1D)

forgóízület (1D)

nyeregízület (2D) .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


52 / 59

.


Szabadsági fokok szabadsági fok: független mozgásforma, amelyen keresztül a test energiával rendelkezhet példák: vonat: 1 szabadsági fok autó a parkolóban: 2 szabadsági fok repülő: 3 szabadsági fok

a forgáshoz is tartoznak szabadsági fokok annyi forgási szabadsági fok, ahány független tengely körül elfordulhat a test .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


53 / 59

.


Ízülettípusok szabadsági fokai

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


54 / 59

.

Tribológia

Tribológia az érintkező felszínek mozgás közben föllépő károsodásaival foglalkozó tudományág a kopás és felületkárosodás mechanizmusai abráziós adhéziós fáradásos kémiai | korróziós

a kopás csökkentése: kenéssel kenés az ízületekben: szinoviális folyadék → filmszerű réteg .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


55 / 59

.

Tribológia

Ízület sematikus fölépítése csont ízületi folyadék tok szinoviális membrán ízületi porc

csont .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


56 / 59

.

Protetika

Protézisek bioanyagok: fémek: rozsdamentes acél és titán, kobalt-, krómnikkel-, vanádium- és alumíniumötvözetekkel műanyagok: ultranagy molekulatömegű polietilén csontcement: poli-metil-metakrilát

rögzítés a csontszövethez: mechanikai úton (befeszüléssel, csavarokkal) vagy ragasztással (csontcement) felületkezelés: pl a csont anyagának rápárologtatásával → gyorsabb csontképződés az implantátum körül .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


57 / 59

.

Források

Források; ajánlott irodalom I [1] Fonyó Attila – Hunyady László – Kollai Márk – Ligeti Erzsébet – Szűcs Géza: Az orvosi élettan tankönyve. 3. kiad. Budapest, 2004, Medicina. [2] https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Human_linear_acceleration_tolerance.svg. [3] Damjanovich Sándor – Fidy Judit – Szöllősy János (szerk.): Orvosi biofizika. 3. kiad. Budapest, 2007, Medicina. [4] Irving P Herman: Physics of the Human Body. Berlin–Heidelberg, 2007, Springer-Verlag. .


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


58 / 59

.

Források

Források; ajánlott irodalom II

[5] T Jurcevic Lulic – O Muftic: Trajectory of the human body mass centre during walking at different speed. https: //www.designsociety.org/download-publication/ 29655/trajectory_of_the_human_body_mass_ centre_during_walking_at_different_speed.

.


Biomechanika 1.

.

.

.

.

.

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . .

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


59 / 59

.

Biomechanika 1. Makra Péter Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet, SZTE ÁOK TTIK szeptember 12

Recommend Documents