Ing. Petr Marcián, Ph.D.

E-mail:   marcian@fme.vutbr.cz 
Osobní stránka:   http://biomechanika.fme.vutbr.cz/
Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
odbor biomechaniky
Zařazení:   Odborný asistent
Místnost:   A2/705

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 01.09.2003-19.06.2008, , Ing, Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Aplikovaná mechanika
  • 01.09.2008-21.11.2012, , Ph.D, Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Inženýrská mechanika

Přehled zaměstnání

  • 01.12.2012-, , Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství

Pedagogická činnost

Kinematika - přednáška

Biomechanika I - úvod - přednáška

Biomechanika II - svalově-kosterní - cvičení

Kinematika - cvičení

Dynamika - cvičení

Technická mechanika - cvičení

Vedení bakalářských prací (27)

Vedení diplomových prací (20)

Vědeckovýzkumná činnost

Biomechanika svalově kosterní soustavy

  • kostní tkáně
  • dentální implantáty
  • maxiofaciální soustava
  • biomechanika velkých kloubů

Výpočtové modelování vysoce porézních materiálů (keramické pěny, kostní náhrady)

Metamateriály.

Akademické stáže v zahraničí

  • 10.06.2011-17.06.2011, Finsko, University of Tampere, Institute of Biomedical Technology

Citace publikací podle SCOPUS (bez autocitací)

528

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

433

Aktuálně garantované předměty:

Vybrané publikace:

  • MARCIÁN, P.; NARRA, N.; BORÁK, L.; CHAMRAD, J.; WOLFF, J.:
    Biomechanical performance of cranial implants with different thicknesses and material properties: A finite element study
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • ŠEVEČEK, O.; BERTOLLA, L.; CHLUP, Z.; ŘEHOŘEK, L.; MAJER, Z.; MARCIÁN, P.; KOTOUL, M.:
    Modelling of cracking of the ceramic foam specimen with a central notch under the tensile load, Elsevier
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MARCIÁN, P.; WOLFF, J.; HORÁČKOVÁ, L.; KAISER, J.; ZIKMUND, T.; BORÁK, L.:
    Micro finite element analysis of dental implants under different loading conditions
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • RIDWAN-PRAMANA, A.; MARCIÁN, P.; BORÁK, L.; NARRA, N.; FOROUZANFAR, T.; WOLFF, J.:
    Finite element analysis of 6 large PMMA skull reconstructions: A multi-criteria evaluation approach, PLOS
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • KOTOUL, M.; SKALKA, P.; ŠEVEČEK, O.; BERTOLLA, L.; MERTENS, J.;MARCIÁN, P.; CHAWLA, N.:
    Crack bridging modelling in Bioglass ®based scaffolds reinforced by poly-vinyl alcohol/microfibrillated cellulose composite coating, Elsevier
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MARCIÁN, P.; FLORIAN, Z.; HORÁČKOVÁ, L.; KAISER, J.; BORÁK, L.:
    Microstructural Finite-Element Analysis of Influence of Bone Density and Histomorphometric Parameters on Mechanical Behavior of Mandibular Cancellous Bone Structure ,
    Materials Structure & Micromechanics of Fracture VIII, pp.362-365, ISBN 978-3-03835-626-4, (2017), Trans Tech Publications Ltd
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: Materials Structure & Micromechanics of Fracture (MSMF-8), Brno, 26.06.2016-29.06.2016
  • MARCIÁN, P.; BORÁK, L.; VALÁŠEK, J.; KAISER, J.; FLORIAN, Z.; WOLFF, J.:
    Finite Element Analysis of Dental Implant Loading on Atrophic and Non-atrophic Cancellous and Cortical Mandibular Bone - a Feasibility Study, ELSEVIER SCI LTD
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • BORÁK, L.; MARCIÁN, P.:
    Beams on Elastic Foundation Using Modified Bettis Theorem, ELSEVIER
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • HUOTILAINEN, E.; JAANIMETS, R.; VALÁŠEK, J.; MARCIÁN, P.; SALMI, M.; TUOMI, J.; MÄKITIE, A.; WOLFF, J.:
    Inaccuracies in Additive Manufactured Medical Skull Models Caused by the DICOM to STL Conversion Process, CHURCHILL LIVINGSTONE
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • NARRA, N.; VALÁŠEK, J.; HANNULA, M.; MARCIÁN, P.; SÁNDOR, G.; HYTTINEN, J.; WOLFF, J.:
    Finite element analysis of customized reconstruction plates for mandibular continuity defect therapy, ELSEVIER SCI LTD
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • FUJIKI, K.; AOKI, K.; MARCIÁN, P.; BORÁK, L.; HUDIEB, M.; OHYA, K.; IGARASHI, Y.; WAKABAYASHI, N.:
    The influence of mechanical stimulation on osteoclast localization in the mouse maxilla: bone histomorphometry and finite element analysis,
    Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, Vol.12, (2013), No.2, pp.325-333, ISSN 1617-7959, Springer
    článek v časopise - ostatní, Jost
  • MARCIÁN, P.; MAJER, Z.; DLOUHÝ, I.; FLORIAN, Z.:
    Estimation of Local Mechanical Properties of Highly Porous Ceramic Materials,
    Chemické listy, Vol.106, (2012), No.1, pp.476-477, ISSN 0009-2770
    článek v časopise - ostatní, Jost

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • MARCIÁN, P.; BORÁK, L.; VALÁŠEK, J.; KAISER, J.; FLORIAN, Z.; WOLFF, J.:
    Finite Element Analysis of Dental Implant Loading on Atrophic and Non-atrophic Cancellous and Cortical Mandibular Bone - a Feasibility Study, ELSEVIER SCI LTD
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    The first aim of this study is to assess displacements and micro-strain induced on different grades of atrophic cortical and trabecular mandibular bone by axially loaded dental implants using finite element analysis (FEA). The second aim was to assess the micro-strain induced by different implant geometries and the levels of bone-to-implant contact (BIC) on the surrounding bone. Six mandibular bone segments demonstrating different grades of mandibular bone atrophy and various bone volume fractions (from 0.149 to 0.471) were imaged using a micro-CT device. The acquired bone STL models and implant (Brånemark, Straumann, and Ankylos) were merged into a three-dimensional finite elements structure. The mean displacement value for all implants was 3.1 um. Displacements were lower in the group with a strong BIC. The results indicated that the maximum strain values of cortical and cancellous bone increased with lower bone density. Strain distribution is the first and foremost dependent on the shape of bone and architecture of cancellous bone. The geometry of the implant, thread patterns, grade of bone atrophy and BIC all affect the displacement and micro-strain on the mandible bone. Preoperative finite element analysis could offer improved predictability in the long-term outlook of dental implant restorations.
  • BORÁK, L.; MARCIÁN, P.:
    Beams on Elastic Foundation Using Modified Bettis Theorem, ELSEVIER
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Článek se zabývá principem kvazi práce tzv. modifikovaného Bettiho teorému. Uveden je stručný přehled tohoto principu spolu s Winklerovým modelem. Metodika je založena na výpočtu průhybu nosníku na pružném podkladu z průhybu referenčního nosníku, který je topologicky ekvivalentní.
  • WOLFF, J.; NARRA, N.; ANTALAINEN, A.; VALÁŠEK, J.; KAISER, J.; SÁNDOR, G.; MARCIÁN, P.:
    Finite element analysis of bone loss around failing implants, ELSEVIER SCI LTD
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Dental implants induce diverse forces on their surrounding bone. However, when excessive unphysiological forces are applied, resorption of the neighbouring bone may occur. The aim of this study was to assess possible causes of bone loss around failing dental implants using finite element analysis. A further aim was to assess the implications of progressive bone loss on the strains induced by dental implants. Between 2003 and 2009 a total of 3700 implant operations were performed in a private clinic. Ten patients had 16 fixtures which developed severe marginal bone defects. Finite element analysis was used to assess the effective strains produced at the bone-implant interface under unidirectional axial loading. These simulations were carried out on 4 specific implant types – Camlog Plus, Astra Osseo Speed, Straumann BL and Straumann S/SP. All implant types displayed degraded performance under circular and horizontal bone loss conditions. This is evidenced by increased distribution of pathological strain intensities (>3000 micro-strain), in accordance with the mechanostat hypothesis, in the surrounding bone. Among the implants, the Camlog design seemed to have performed poorly, especially at the chamfer in the implant collar (>25000 micro-strain).Implants are designed to perform under nearly ideal conditions from insertion till osseointegration. However, when the surrounding bone undergoes remodelling, implant geometries can have varied performance, which in some cases can exacerbate bone loss. The results of this study indicate the importance of evaluating implant geometries under clinically observed conditions of progressive bone loss.
  • HUOTILAINEN, E.; JAANIMETS, R.; VALÁŠEK, J.; MARCIÁN, P.; SALMI, M.; TUOMI, J.; MÄKITIE, A.; WOLFF, J.:
    Inaccuracies in Additive Manufactured Medical Skull Models Caused by the DICOM to STL Conversion Process, CHURCHILL LIVINGSTONE
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Proces zhotovení fyzické modelu lebky vyžaduje řadu kroků, z nichž každý je potenciálním zdrojem geometrické chyby. Cílem této studie bylo prokázat nepřesnosti a rozdíly způsobené DICOM do STL a obrácení aditivně vyrobených modelů lebek.
  • NARRA, N.; VALÁŠEK, J.; HANNULA, M.; MARCIÁN, P.; SÁNDOR, G.; HYTTINEN, J.; WOLFF, J.:
    Finite element analysis of customized reconstruction plates for mandibular continuity defect therapy, ELSEVIER SCI LTD
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Velké defekty dolní čelisti jsou velkým problémem v chirurgii čelistí. Jednou z možnsotí je tvorba implantátů z CT snímků. Cílem této práce je deformačně-napěťová analýza těchto implantátů.