Журнал «Медицина неотложных состояний» Том 22, №3, 2026

Актуальність. Сегментарні дефекти великогомілкової кістки (критичний дефект: довжина понад 2 см та втрата кісткової маси понад 50 %) розподіляються на первинні (виникають внаслідок високоенергетичної травми) та вторинні, як наслідок радикальної резекції некротичних та інфікованих кісткових фрагментів, резекції кісткових пухлин тощо. У рамках біомеханічних досліджень зовнішніх фіксаторів велика увага приділяється вивченню структурних параметрів, що впливають на стабільність конструкції, як-от жорсткість, значення максимальних напружень у контрольних точках системи та спроможність з’єднання «штифт — кістка». Мета: дослідити напружено-деформований стан моделі гомілки з дефектом великогомілкової кістки при різних варіантах її позавогнищевого остеосинтезу під впливом згинального навантаження, що діє в сагітальній площині. Матеріали та методи. У середній третині великогомілкової кістки моделювали дефект довжиною 5 см. Вивчали стабілізацію великогомілкової кістки апаратом зовнішньої фіксації при трьох варіантах проведення стрижнів під кутами 30°, 60° і 90°, діаметром 8 мм. Результати. Під впливом згинального навантаження, що діє в сагітальній площині, проведення фіксуючих стрижнів під кутом 30° викликає в кістковій тканині напруження максимального рівня 13,4 та 9,4 МПа навколо дистальної пари стрижнів, навколо проксимальної — на позначках 8,4 та 6,6 МПа відповідно; під кутом 60°, порівняно з попередньою моделлю, викликає підвищення рівня напружень у кістковій тканині практично навколо всіх фіксуючих стрижнів. Зміна розподілу напружень на фіксуючих стрижнях, проведених під кутом 90°: на стрижнях 1 і 4 рівень напружень знижується до позначок 48,4 та 28,0 МПа відповідно, що є найнижчими показниками за всі попередні моделі. Висновки. При згинальному навантаженні, що діє на кінцівку в сагітальній площині, найбільш сприятливим щодо мінімізації напружень у кістковій тканині є варіант монтажу АЗФ із проведенням фіксуючих стрижнів під кутом 30°.

Background. Segmental defects of the tibia (critical defect: more than 2 cm long and loss of more than 50 % of bone mass) are divided into primary (due to high-energy trauma) and secon­dary, as a result of radical resection of necrotic and infected bone fragments, resection of bone tumors, etc. Within the framework of biomechanical studies of modern fixators, great attention is paid to the development of structural parameters that influence the stability of the construct, such as rigidity, maximum stress values at the control points of the system and performance of the pin-bone interface. The purpose of the study was to investigate the stress-strain state of a model of the lower leg with a tibial defect with different options for its extra-articular osteosynthesis under the influence of a bending load acting in the sagittal plane. Materials and methods. A defect 5 cm long was modeled in the middle third of the tibia. Stabilization of the tibia with an external fixation device was studied with three options for inserting rods with a diameter of 8 mm at angles of 30, 60, and 90°. Results. Under the influence of bending load in the sagittal plane, insertion of fixing rods at an angle of 30° creates a maximum stress in the bone tissue of 13.4 and 9.4 MPa around distal pair of rods, around proximal one — of 8.4 and 6.6 MPa, respectively; at an angle of 60°, compared to the previous model, it causes an increase in the level of stresses in the bone tissue almost around all fixing rods. Change in the distribution of stresses on the fixing rods inserted at an angle of 90°: on rods 1 and 4, the stress level decreases to 48.4 and 28.0 MPa, respectively, which are the lowest indicators for all previous models. Conclusions. With a bending load acting on the limb in the sagittal plane, the most favorable option for minimizing stresses in the bone tissue is the installation of the external fixation device with the fixing rods inserted at an angle of 30°.

кістковий дефект; кістковий транспорт; позавогнищевий остеосинтез; напружено-деформований стан моделі

bone defect; bone transport; extra-articular osteosynthesis; stress-strain state of the model