Книга "Математические и вычислительные методы и алгоритмы в биомеханике. Человеческие скелетные системы" предлагает инновационные решения для текущих проблем в ортопедии, основанные на моделировании и численном анализе. Несмотря на существующие успешные методы и достижения в области имплантации суставов, необходимо дальнейшее оптимизирование формы имплантов, чтобы они могли лучше справляться с экстремальными долгосрочными механическими нагрузками. Книга содержит основы ортопедии, биомеханики и математики для моделирования хирургических техник в ортопедии. Она сосредоточена на численном моделировании полных замен суставов человека и их функций, а также на строгой биомеханике человеческих суставов и других скелетных частей. Книга включает в себя: введение в анатомию и биомеханику человеческого скелета, биоматериалы и проблемы аллоартропластики; определение выбранных имитационных ортопедических проблем; построение математических моделей проблем биомеханики человеческого скелета и его частей; замены частей человеческого скелета и соответствующие математические модельные проблемы; подробные математические анализы математических моделей на основе функционального анализа и методов конечных элементов; биомеханические анализы отдельных частей человеческого скелета, суставов и соответствующих замен; обсуждение проблем обработки данных изображений ядерного магнитного резонанса и компьютерной томографии. Книга предоставляет богатую информацию о текущих исследованиях в этой области. Представленные теории применяются к конкретным проблемам ортопедии. Численные результаты представлены и обсуждаются с биомеханической и ортопедической точек зрения, а также кратко рассматриваются методы лечения. Основное внимание уделяется вариационному подходу к исследуемым модельным проблемам с сохранением ортопедической природы исследуемых проблем. Книга также представляет исследование алгоритмических процедур на основе этих имитационных моделей. Это очень полезный инструмент для конструкторов, исследователей и производителей суставных имплантов, которые нуждаются в результатах предлагаемых экспериментов для улучшения существующих форм или разработки новых форм. Она также полезна для аспирантов в области ортопедии, биомеханики и прикладной математики.
Электронная Книга «Mathematical and Computational Methods and Algorithms in Biomechanics. Human Skeletal Systems» написана автором Stehlik Jiri в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9781118006429
Описание книги от Stehlik Jiri
Cutting-edge solutions to current problems in orthopedics, supported by modeling and numerical analysis Despite the current successful methods and achievements of good joint implantations, it is essential to further optimize the shape of implants so they may better resist extreme long-term mechanical demands. This book provides the orthopedic, biomechanical, and mathematical basis for the simulation of surgical techniques in orthopedics. It focuses on the numerical modeling of total human joint replacements and simulation of their functions, along with the rigorous biomechanics of human joints and other skeletal parts. The book includes: An introduction to the anatomy and biomechanics of the human skeleton, biomaterials, and problems of alloarthroplasty The definition of selected simulated orthopedic problems Constructions of mathematical model problems of the biomechanics of the human skeleton and its parts Replacement parts of the human skeleton and corresponding mathematical model problems Detailed mathematical analyses of mathematical models based on functional analysis and finite element methods Biomechanical analyses of particular parts of the human skeleton, joints, and corresponding replacements A discussion of the problems of data processing from nuclear magnetic resonance imaging and computer tomography This timely book offers a wealth of information on the current research in this field. The theories presented are applied to specific problems of orthopedics. Numerical results are presented and discussed from both biomechanical and orthopedic points of view and treatment methods are also briefly addressed. Emphasis is placed on the variational approach to the investigated model problems while preserving the orthopedic nature of the investigated problems. The book also presents a study of algorithmic procedures based on these simulation models. This is a highly useful tool for designers, researchers, and manufacturers of joint implants who require the results of suggested experiments to improve existing shapes or to design new shapes. It also benefits graduate students in orthopedics, biomechanics, and applied mathematics.
