Математический расчет коррекции девиации коленного сустава при помощи ортопедических средств

Бабков Денис Олегович
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Дипломная работа посвящена математическому расчету коррекции девиации коленного сустава при помощи ортопедических средств. В ходе работы удалось рассчитать необходимый для этого угол наклона стопы и выразить его через известные для конкретного человека данные. Построена математическая модель голеностопного сустава, позволяющая описать как саму девиацию, так и ее коррекцию.

Введение ………………………………………………………………………………………………… 3
Обзор литературы …………………………………………………………………………………… 5
Глава 1. Обозначения ………………………………………………………………………………. 7
Глава 2. Математическая модель ……………………………………………………………… 8
Глава 3. Расчет коррекции девиации при помощи ортопедического средства с
использованием скручивающего момента ……………………………………………….. 11
Глава 4. Анализ коррекции девиации при помощи ортопедического средства
с использованием скручивающего момента …………………………………………….. 15
Глава 5. Расчет коррекции девиации при помощи ортопедического средства с
использованием сжатия …………………………………………………………………………. 18
Заключение …………………………………………………………………………………………… 22
Список литературы ……………………………………………………………………………….. 23
Приложение ………………………………………………………………………………………….. 25

Коленный сустав (лат. articulatio genus) – сустав, соединяющий бедренную
кость, большеберцовую кость и надколенник – это один из важнейших
элементов опорно-двигательной, обеспечивающий нам возможность
передвижения. Его целостность и здоровья – необходимые условия для
нормального существования человека. Есть множество заболеваний,
связанных с данным органом. Главным и наиболее частым из них является
артроз коленного сустава. [1]
Артроз коленного сустава – это нарушения процесса образования клеток
суставного хряща и субхондральной кости вследствие механических или
биологических причин: наследственные, эволюционные, метаболические и
травматические. [2]
В независимости от причин его делят на несколько стадии, каждая
последующая тяжелее предыдущей. Все они имеют свои методы лечения, но
в основном, сегодняшняя медицина сконцентрирована на последнем этапе
заболевания. Нам кажется, что такой подход не является обязательным и
другие методы также достойны самого пристального внимания. Безусловно,
хирургическое вмешательство, как крайняя мера, почти неизбежно при самой
тяжелой стадии остеоартроза. Однако, для более легких стадий возможно
применение других методов.

При помощи данной математической модели голеностопного сустава,
мы смогли вычислить на какой угол должна поднимать стелька голеностоп,
для коррекции девиации коленного сустава. Также мы указали метод, по
которому в дальнейшем можно получить более точный индивидуальный угол
для каждого пациента
Данная модель сильно упрощена. Она не учитывает трение между
суставными поверхностями, что может довольно сильно снизить точность
результата, полученного нами. Было высказано большое количество
предположений требующих дальнейшего исследования и уточнения.
В целом стелька – это сложный инструмент, предназначенный для
профилактики или лечения различных заболеваний ног или других частей
опорно-двигательного аппарата. Потому в нашей работе мы не делали
попыток построить модель ортопедического средства, но вычислили один из
важнейших параметров для ее проектирования. В дальнейшем работа может
быть расширена до полноценного проектирования стельки с учетом всех
показаний.

1. Колено, коленное сочленение // Энциклопедический словарь Брокгауза
и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
2. Покровский В. И. Малая медицинская энциклопедия. — Советская
энциклопедия, 1996. — Т. 4. — 577 с.
3. М.Л. Головаха, В.А. Филиппенко, И.В. Шишка, А.М. Горелов, О.В.
Банит, С.Н. Красноперов — Применение корригирующих стелек при
остеоартрозе коленного сустава с варусной деформацией
4. http://formthotics.ru/traumas/traumas_13.html
5. Smith, M.A. Flat feet in children / M.A. Smith. Br Med J 1990; 301:1331
6. Gajewski, R.: Badanie rozmieszczenia nacisków na podeszwowej stronie
stopy i ich rola w ocenie deformacji stóp i w projektowaniu wkładek do
obuwia. Materiały konferencji CLPO nt. Obuwie Profilaktyczne i
ortopedyczne dla dzieci i dorosłych. Potrzeby rynku – wymagania stóp –
zaopatrzenie / R. Gajewski, B. Rajchel-Chyla. – Kraków 2005, s.88–91.
7. Стопа и позвоночник: какова взаимосвязь? // DELFIURL:
http://www.delfi.lv/woman/zdorovje/zdorovje/stopa-i-pozvonochnik-
kakova-vzaimosvyaz?id=32538217
8. Биомеханика ноги и стопы // Библиотека обучающей и
информационной литературы.URL:
http://www.uhlib.ru/medicina/vse_o_zdorove_vashih_nog_ot_mladenchestv
a_do_starosti/p4.php
9. Нарушения движений стопы // Портал iLive.com.ua Я живу! Здорово!
URL: http://ilive.com.ua/health/narusheniya-dvizheniy-
stopy_113817i16070.html
10. Анатомия человека / Привес М. Г., Лысенков Н. К. — 9-е изд., перераб.
и доп. — М.: Медицина, 1985. — С. 156-157. — 672 с. — (Учебная
литература для студентов медицинских институтов).
11.Осипенко, Михаил Анатольевич. Об оптимизации упругого элемента
протеза стопы / М. А. Осипенко, Ю. И. Няшин // Российский журнал
биомеханики. — 2011 .— № 2 .— С. 16-23.
12. Лекция 2. Осевое растяжение – сжатие // Файловый архив студентов.
URL: http://www.studfiles.ru/preview/4257871/
13. Лекция 6. Плоский изгиб // Сопротивление материалов Электронный
учебный курс для студентов очной и заочной формы обучения URL:
http://www.soprotmat.ru/izgib.htm
14. Изгиб.определение перемещений. // СОПРОМАТ ОН-ЛАЙН URL:
http://sopromat.org/info/4/4_1.php
15. Дарков А.В., Шапиро Г.С. Сопротивление материалов. – М.: Высшая
школа, 1975. c. 147
16. Why Don’t Most Runners Get Knee Osteoarthritis? A Case for Per-Unit-
Distance Loads Ross // H. Miller, W. Brent Edwards , Scott C. E. Brandon ,
Amy M. Morton , and Kevin J. Deluzio
17. Методылеченияартроза//ДокторЕламедURL:
https://dr.elamed.com/stati/metody-lecheniya-artroza/
18. Попов И. П. Электромеханические или искусственные масса и
упругость // Вестник Псковского государственного университета. —
Серия: Технические науки. — 2016. № 4. — С. 89-94.
19. МОДУЛЬЮНГА//ЖивыемостыURL:http://www.live-
bridges.ru/youngs-modulus/
20. Гука закон. Статья в физической энциклопедии.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Кооперативные игры на гиперграфах
    📅 2019год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет