Cíl a zaměření:
Cílem předmětu je pochopení mechaniky tvrdých tkání s využitím znalostí mechaniky
kontinua. Předmět je především zaměřen na matematický popis kosti jako základního tvrdého
biomateriálu v lidském těle.
Základní témata:
Předmět se věnuje přehledu mechaniky kosti. Popisuje vývoj kosti s ohledem na vznik její
finální morfologie. Posluchači získají znalosti o mechanice Haversova systému a
mechanických vlastnostech kompaktní a spongiózní kosti. Tvar kosti je diskutován s ohledem
na geometrické charakteristiky průřezu a mechanické vlastnosti kosti. Dále se v předmětu
popisují principy a modely modelace a remodelace kosti. V předmětu se také vysvětlují
biomechanické následky onemocnění kostí jako je osteoporóza nebo osteopetróza a využití
tkáňového inženýrství pro řešení náhrady kosti.

1.Vývoj kosti., mikrostruktura (osteoblasty, osteocyty, osteoklasty), mechanika Haversova systému
2.Struktura a mechanické vlastnosti kompakty
3.Experimentální technika, pevnost, mezní deformace, tvrdost, anizotropie,
4.Cyklická únava, relaxace, mezní zatížení, vliv osteogenéze a stárnutí kostí.
5.Piezoelektrický a elektrokinetický jev.
6.Dysplázie kostní. Remodelace kompakty (řídící parametry, novotvorba, povrch kosti).
7.Biomechanika spongiózy (morfologie, pevnost, moduly, hustota).
8.Remodelace spongiózy (numerický model, přestavba trámčiny lidského obratle, simulace atrofie.) Osteoporóza.
9.Geometrické a mechanické vlastnosti dlouhých kostí zvířat.
10.Klinická aplikace biomechaniky kostí

Biomechanika tvrdých tkání, tvorba matematických modelů, experimentální určování biomechanických charakteristik.

1.Radomír Čihák: Anatomie 1, Grada Publishing
2.B.M. Nigg &W. Herzog:Biomechanics of the Musculo-skeletal System, John Wiley&Sons
3.Bone Mechanics Handbook, Second Edition, edited by Stehen C. Cowin, informa healthcare

Statika, Kinematika, Pružnost a pevnost, MKP, Biomechanika, Anatomie

Lidská a zvířecí kost,biomechanické charakteristiky kompakty a spongiózy, experimentání metody, matematické modely, remodelace kosti, osteoporóza.