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!

    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
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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