Выпуск: 2016, Т. 21, № 3
ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УЧАСТКОВ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ В ОБЛАСТИ ПРОКСИМАЛЬНОГО ОТДЕЛА БЕДРА И ХИРУРГИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПЕРЕЛОМОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
- Ключевые слова
- проксимальный отдел бедренной кости, профилактическое армирование, имплантаты, математическое моделирование
- Резюме
- Цель исследования - изучить в эксперименте особенности распределения участков упругой деформации при нагрузках в области ПОБК, приводящих к перелому; оценить прочность ПОБК при профилактическом армировании с использованием оригинальных конструкций имплантатов. Материал и методы. Проведено математическое моделирование с использованием модели ПОБК. Параметры кортикального и губчатого слоев кости оценивались методом лазерного сканирования. В кость были виртуально введены оригинальные запантентованные конструкции имплантатов в 8 различных вариантах. Осуществлены стендовые испытания 4 вариантов армирования (спица, винт-штопор, три спицы, винт-штопор + спица) на 27 образцах трупных костей и искусственных бедренных костей до полного разрушения системы. Результаты. Путем математического моделирования установлено, что при нагрузке в краниальной и каудальной частях шейки бедренной кости напряжение возрастает, что и обусловливает перелом в критических точках. При этом линия перелома имеет направление от периферии вовнутрь, где возникает максимальное напряжение. Результаты стендовых испытаний свидетельствуют о том, что при вертикальной нагрузке на головку вдоль оси диафиза бедренной кости прочность армированной шейки увеличивалась на 22,7-72,6%, а при горизонтальной - на 27-93% в зависимости от комбинации вводимых имплантатов. Выводы. Имплантаты при армировании ПОБК должны быть расположены ближе к кортикальному слою и дальше от центральной оси шейки бедренной кости: при этом напряжение внешней деформирующей нагрузки частично перераспределяется в элемент армирования. Все изученные варианты армирования увеличивают прочность системы кость - имплантат как при вертикальной, так и при горизонтальной нагрузке, причем лучший эффект продемонстрировали системы с наибольшей площадью контакта (винт-штопор).
Матвеев