BIOMECHANICKÉ MODELY LIDSKÉHO TĚLA (HBM)
ČÍM SE ZABÝVÁME?
Zabýváme se predikcí poranění s využitím virtuálních biomechanických modelů.
Doprava
- Vývoj modelů člověka včetně modelu "Virthuman"
- Případové a parametrické studie, predikce poranění
- Rekonstrukce nehod
- Bezpečnost budoucí mobility
Sport
- Svalově-kosterní model lidského těla
- Komplexní model ramenního kloubu
- Podrobný model ruky
- Analýza chůze
Zdravotnictví
- Interakce lidského těla a lékařského zařízení
- Predikce poranění během porodu, vliv kleští a vakuového zařízení, manuální perineální protekce
- Optimalizace protézy dolních končetin
VYBAVENÍ
- Přenosné silové desky Kistler 9286BA do 10kN (600mm x 400mm)
- Komerční PC software: VPS, Ansys (výhody obou softwarů: deformovatelné modely MKP, charakterizace vlastností měkkých tkání, provádění odpovídajících měření), AnyBody Modeling System (výhody: tvary kostí založené na MRI a CT, skutečná anatomie a fyziologie kloubů, aktivní model s uvažováním svalových úponů a trajektorií)
-
Vlastní PC software: Virthuman (modul VPS) – výhody: model MBS s deformovatelnými segmenty, antropometrické a věkové škálování, jednoduché polohování, plně validován, víceúčelové využití, predikce poranění na základě EuroNCAP
Nabídka oddělení Biomechanických modelů lidského těla
- Predikce a analýza zatížení a poranění tkání v impaktních scénářích i medicínských aplikacích
- Predikce poranění při porodu založená na virtuálních modelech a posouzení vlivu intervence (zásah porodníka)
- Analýza posturální rovnováhy, chůze, skoku atd.
- Prevence poranění a analýza výkonu ve sportu
- Výpočet svalové aktivity v předepsaném pohybu
Příklady našich služeb:
- Numerické analýzy účinku nárazu na lidské tělo včetně posouzení existence poranění (crash testy, dopravní nehody)
- Svalově-kosterní analýzy zatížení lidského těla
- Optimalizace produktu z pohledu namáhání a bezpečnosti (návrhy a testování osobních ochranných pomůcek)
Využití:
- Automobilový průmysl a doprava (crash testy, analýzy nehod)
- Sport (prevence poranění, predikce výkonnosti, optimalizace ochranných pomůcek)
- Zdravotnictví (protetika, optimalizace postupů v medicíně)
Reference
Aktuální vybrané projekty - HBM
TRANS-SAFE (HE) - “Transforming Road Safety in Africa” - výzvy Horizon Europe - grant agreement No 101069525 - 01. 09. 2022 - 31. 08. 2026
Projekt má za cíl zvýšení bezpečnosti dopravy v Afrických zemích. Hlavním zaměřením odboru HBM v tomto projektu je příprava numerických simulací typických nehod, využívat je jako demonstrátory a navrhovat případná vylepšení. Momentálně se jedná o typické nehody autobusů v Ghaně a vyhodnocení rizik pro cestující s ohledem na (ne)používání bezpečnostních pásů.
Prevence poruch pánevního dna,Program INTERREG Bavorsko – Česko 2021-2027 - spolufinancováno Evropskou unií. 01.07.2023 – 30.06.2026, projekt číslo BYCZ01_014_3PD
Cílem projektu je vývoj a implementace modulárního neinvazivního systému pro prevenci poruch pánevního dna za účelem zlepšení individuální kvality života a snížení zátěže zdravotnického systému.
Ukončené vybrané projekty - HBM
Aplikace moderních technologií v medicíně a průmyslu (AMTMI), MŠMT v programu "Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání" ve výzvě "Předaplikační výzkum pro ITI", 1.5.2018 - 31.10.2022, číslo projektu: CZ.02.1.01/0.0/0.0/17_048/0007280
Cílem AMTMI je vytvoření metodik a algoritmů pro zpřesnění matematického a experimentálního modelování tkání a biologických tekutin. Projekt vyžaduje úzkou spolupráci s medicínskými obory. Zahrnuje modelování perfúze a regenerace tkání, hemodynamických procesů v cévách, kostní tkáně a osteosyntézy, biomechanické modely člověka
Virtuální modely pro optimalizaci výuky v lékařství, Program přeshraniční spolupráce Česká republika – Svobodný stat Bavorsko, Cíl EÚS 2014-2020, 1.7.2021 – 31.12.2022, projekt č. 337
Hlavním cílem projektu je vylepšení virtuálního modelu pánevního dna a vývoj systému zpětné vazby pohybu. Ty budou spojeny ve školící nástroj pro porodníky a porodní asistentky.
Virtuální model člověka pro prevenci, léčbu a rehabilitaci onemocnění ramene - Program přeshraniční spolupráce Česká republika – Svobodný stát Bavorsko, Cíl EÚS 2014 – 2020, 1.10.2016 – 31.9.2019, projekt č. 38.
Hlavním cílem projektu byl návrh nového postupu pro prevenci, diagnostiku, léčbu a následnou rehabilitaci patologií ramenního komplexu.
Porodnictví 2.0 - virtuální modely pro prevenci poranění během porodu, Program přeshraniční spolupráce Česká republika – Svobodný stát Bavorsko, Cíl EÚS 2014 – 2020, 1.1.2018 – 31.12.2020, projekt č. 182.
Hlavním cílem projektu bylo vytvoření virtuálních modelů a jejich aplikace pro hodnocení a optimalizaci tzv. manuální perineální protekce (MPP).
HCENAT - Přirozenost v oblasti vylepšování kognitivních schopností člověka, Norské fondy, 2014 – 2017.
Projekt vybudoval nové mezinárodní výzkumné partnerství v oblasti technologického vylepšování kognitivních schopností člověka (Human Cognitive Enhancement, HCE) a poskytnul jasnou a přístupnou analýzu oblasti HCE, pokyny a návody pro osoby zodpovědné za vývoj, implementaci a rozhodování v oblasti HCE, jakož i pro budoucí uživatele systémů HCE.
Výzkumný tým
