Geometrical identification of form of biobearings working surfaces and defect of joint cartilage.

In the paper there is presented the own method identification of form of biobearings working surfaces and of geometrical estimation of the articulation cartilage defects imaged using magnetic nuclear resonance. There were examined three animal and three human specimen knees using computer tomography (CD, magnetic resonance (MR) and coordinate control machine (CCM). The joint cartilage was artificial destroyed and the loss was measured. Visualization of working surfaces and assessment of geometry and size of cartilage damages using MR were performed. Then, measurements of shape joint surfaces and damages were conducted using CCM, followed by damage modelling using finite elements method in Ansys, FEMAP and NE Nastran packages. Research into CT was carried out to identify form and position of bone structures and to verify bone defects.

---

W pracy przedstawiono własną metodę identyfikacji kształtu powierzchni roboczych biołożysk i geometrycznego szacowania rozległości uszkodzeń chrząstki stawowej obrazowanej metodą magnetycznego rezonansu jądrowego. Badaniu poddano trzy preparaty stawowe zwierzęce i trzy preparaty ludzkie stawów kolanowych, w których uszkodzono chrząstkę stawową. Preparaty zbadano z użyciem spiralnej tomografii komputerowej (TK), magnetycznego rezonansu jądrowego (MR) i współrzędnościowej maszyny pomiarowej (WMP). Przeprowadzono wizualizację powierzchni roboczych oraz oceniono geometrię i rozmiar uszkodzenia chrząstki, stosując MR. Następnie wykonano pomiary kształtu powierzchni stawowych i uszkodzenia z zastosowaniem WMP. Ubytki modelowano metodą elementów skończonych w pakietach Ansys, FEMAP i NE Nastran. Badanie TK przeprowadzono celem identyfikacji kształtu i położenia struktur kostnych oraz zweryfikowania rozmiarów ubytków kostnych.