Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 19, №1, 2018

Back to issue

Analysis of stress-strain state of trochanteric femoral fracture models after joint endoprosthesis

Authors: Бабалян В.О.(1), Карпінський М.Ю.(2), Яресько О.В.(2)
(1) — Харківська медична академія післядипломної освіти, м. Харків, Україна
(2) — ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Переломи проксимального відділу стегнової кістки в людей літнього та старечого віку є складною медико-соціальною проблемою. Нами розроблений та внесений у медичну практику метод лікування переломів проксимального відділу стегна. В основі даного методу лікування переломів лежить цементна біполярна геміартропластика з аугментацією, фиксацією спицями і/або серкляжем у пацієнтів похилого віку. Мета дослідження: розробити математичну модель вертлюжних переломів стегна за класифікацією Еванса і за її допомогою вивчити основні напрямки навантаження в проксимальному відділі стегна при ендопротезуванні з додатковою фіксацією уламків спицями. Матеріали та методи. Для вирішення поставленого завдання нами було розроблено математичні моделі стегнової кістки з вертлюжними переломами різних типів за класифікацією Еванса. Моделювали 4 типи вертлюжних переломів стегнової кістки (тип 2–5 за Евансом). При кожному типі переломів моделювали використання стандартного ендопротеза з фіксацією окремих уламків спицями та модульного ендопротеза запропонованої конструкції. Висновки. При моделювання варіантів ендопротезування проксимального відділу стегнової кістки з вертлюжними переломами типів 2–5 за класифікацією Еванса визначено, що модульна система при всіх типах переломів дозволяє значно знизити напруження практично в усіх контрольних точках кісткових елементів моделей. В елементах металевих конструкцій за рахунок значно меншої жорсткості у вузлі з’єднання несучого стрижня з інтрамедулярним у першому виникають зони підвищеного напруження, абсолютна величина якого значно більше, ніж у моделі з ендопротезом.

Актуальность. Переломы проксимального отдела ­бедренной кости у людей пожилого и старческого возраста являются сложной медико-социальною проблемою. Нами разработан и внедрен в медицинскую практику метод лечения переломов проксимального отдела бедренной кости. В основе данного метода лежит цементная биполярная гемиартропластика с аугментацией, фиксацией спицами и/или серкляжем у пожилых пациентов. Цель: разработать математическую модель вертельных переломов бедра по классификации Эванса и с ее помощью ­изучить основные зоны напряжений в проксимальном отделе бедра при эндопротезировании с дополнительной фиксацией отломков спицами. Материалы и методы. Для решения поставленной задачи были разработаны математические модели бедренной кости с вертельными переломами разных типов по классификации Эванса. Моделировали 4 типа переломов бедренной кости (типы 2–5 по Эвансу). При каждом типе переломов моделировали использование стандартного эндопротеза с фиксацией отдельных отломков спицами и модульного эндопротеза предложенной конструкции. Выводы. При моделировании вариантов эндопротезирования проксимального отдела бедренной кости с вертельными переломами типов 2–5 по классификации Эванса определено, что модульная система при всех типах переломов позволяет значительно снизить напряжение практически во всех контрольных точках костных элементов моделей. В элементах металлических конструкций за счет значительно меньшей жесткости в узле соединения несущего стержня с интрамедулярным в первом возникают зоны повышенного напряжения, абсолютная величина которого значительно больше, чем в модели с эндопротезом.

Background. Recrowbars proximal femur in people of elderly and senile age are complex medical and social problem we developed and introduced into medical practice method for treatment of fractures of the proximal part of the femur at the core. This method is the bipolar gemiartroplastic with augmentation cement, detent spokes in elderly patients. The purpose was to develop a mathematical model of trochanteric hip fractures on the classification of Evans and using it to explore the main areas of tension in the thighs in the proximal section endoprotesis with extra fixation of fragments spokes. Materials and methods. For the task were developed mathematical models of femur fractures of spits different types of classification Evans. 4 types of Simulated fractures of the femur (2-5 types on Evans). Each type of fracture simulated using a standard implant with fixing individual fragments knitting and modular Endoprosthesis of the proposed design. Conclusions. When modeling options for treating femoral proximal femur fractures spits 2-5 types for classification of Evans, it is determined that the modular system in all types of fractures, can significantly reduce the voltage, virtually all control points of bone modeling elements. In the elements of metal structures, at the expense of significantly lesser rigidity connection node bearing rod with intramedular, the first elevated stress zones occur where an absolute they are usually much higher than in the model with the prosthesis.


Keywords

переломи; ендопротезування; проксимальний відділ стегнової кістки

переломы; эндопротезирование; проксимальный отдел бедренной кости

fractures; arthroplasty; proximal femoral bone


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Little E.A. A systematic review of the effectiveness of interventions to improve post-fracture investigation and management of patients at risk of osteoporosis / E.A. Little, M.P. Eccles // Implementation Science. — 2010. — Vol. 5. — P. 5-80.
2. Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека: Справочник. — К.: Наукова думка, 1990. — 224 с.
3. Образцов И.Ф., Адамович И.С., Барер И.С. и др. Проблема прочности в биомеханике: Уч. пособие для технич. и биол. спец. вузов. — М.: Высш. школа, 1988. — 311 с.
4. Gere J.M., Timoshenko S.P. Mechanics of Material. — 1997. — P. 912.
5. Янсон Х.А. Биомеханика нижней конечности человека. — Рига: Зинатне, 1975. — 324 с.
6. Зенкевич О.К. Метод конечных элементов в технике — М.: Мир, 1978. — 519 с.
7. Алямовский А.А. SolidWorks/COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов / А.А. Алямовский. — М.: ДМК Пресс, 2004. — 432 с.
8. Спосіб лікування уламкових переломів, хибних суглобів та переломів проксимального відділу стегна після металоостеосинтезу: Пат. № 101594 UA. МПК A61B 17/56 (2006.01) / Мазняков С.М., Гурбанова Т.С., Чеверда В.М., Хвисюк О.М., Бабалян В.О., Кальченко А.В., Черепов Д.В. № u20150209; заявл. 10.03.2015; опубл. 25.09.2015, Бюл. № 18.
9. Бабалян В.О., Лук’янченко В.В., Кальченко А.В. Модульний ендопротез шийки і голівки стегнової кістки: Пат. № 108371 UA. МПК: A61F 2/32, A61B 17/74. № u201600892; заявл. 04.02.2016; опубл. 11.07.2016, Бюл. № 13.
10. Модульний ендопротез проксимального відділу стегнової кістки: Пат. № 109846 UA. МПК: A61F 2/36 / Чеверда В.М., Лук’янченко В.В., Кальченко А.В., Хвисюк О.М., Бабалян В.О., Черепов Д.В. № u201602558; заявл. 16.03.2016; опубл. 12.09.2016, Бюл. № 17.
11. Модульний ендопротез шийки і головки стегнової кістки: Пат. № 109803 UA. МПК: A61B 17/56, A61F 2/32, A61F 2/36, A61B 17/72, A61B 17/74 / Лук’янченко В.В., Чеверда В.М., Черепов Д.В., Хвисюк О.М., Кальченко А.В., Бабалян В.О. № u201601835; заявл. 26.02.2016; опубл. 12.09.2016, Бюл. № 17.
12. Бабалян В.О., Лук’янченко В.В., Гурбанова Т.С. Спосіб інтрамедулярного остеосинтезу переломів проксимального відділу стегнової кістки: Пат. № 113792. МПК A61B 17/56 (2006.01), A61B 17/74 (2006.01), A61F 2/32 
(2006.01). № u201609184; заявл. 01.09.2016; опубл. 10.02.2017, Бюл. № 3.
13. Модульна система для інтрамедулярного остеосинтезу переломів проксимального відділу стегнової кістки: Пат. № 114072 UA. МПК A61B 17/56 (2006.01), A61B 17/74 (2006.01), A61F 2/32 (2006.01) / Бабалян В.О., Володькова Н.В., Лук’янченко В.В., Хвисюк О.М., Черепов Д.В. № u201609424; заявл. 12.09.2016; опубл. 27.02.2017, Бюл. № 4.

Similar articles

Investigation of Stress-Strain State of the Model of the Femur in Terms of Arthroplasty for its Proximal Fractures
Authors: Тяжелов О.А. - ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна; Бабалян В.О., Кальченко А.В. - Харківська медична академія післядипломної освіти, м. Харків, Україна; Карпінський М.Ю., Карпінська О.Д., Яресько О.В. - ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна
"Тrauma" Том 17, №3, 2016
Date: 2016.09.02
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Математичне моделювання варіантів остеосинтезу переломів дистального метаепіфіза великогомілкової кістки типу С1
Authors: Васюк В.Л.(1), Коваль О.А.(1), Карпінський М.Ю.(2), Яресько О.В.(2)
1 - ВДНЗ «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна
2 - ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

"Тrauma" Том 20, №1, 2019
Date: 2019.03.26
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Mathematical Modeling of Stress-Strain State of the Olecranon Fracture after Interlocking Screw OsteosyMathematical Modeling of Stress-Strain State of the Olecranon Fracture after Interlocking Screw Osteosynthesis vs Weber’s Methodnthesis vs Weber’s Method
Authors: Жук П.М.(1), Філоненко Є.А.(1), Карпінський М.Ю.(2), Карпінська О.Д.(2), Яресько О.В.(2), Гребенюк Д.І.(1)
(1) — Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, м. Вінниця, Україна
(2) — ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

"Тrauma" Том 17, №5, 2016
Date: 2016.12.02
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Study of Stress-Strain State of the System «Intramedullary Fixator — Fragments» in Various Stages of Restoration of the Limb Segment Function after Surgery
Authors: Пашенко А.В.(1, 2), Хмизов С.О.(1), Тяжелов О.А.(1), Карпінський М.Ю.(1), Карпінська О.Д.(1), Яресько О.Д.(1)
(1) — ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна
(2) — Харківська медична академія післядипломної освіти, м. Харків, Україна

"Тrauma" Том 17, №6, 2016
Date: 2017.01.11
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches

Back to issue