Математичне моделювання ендопротезування колінного суглоба зі заповненням дефекту кісткок імплантатами з різних матеріалів
Завантаження...
Файли
Дата
2020
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тому
Видавець
Анотація
Дефекты проксимального отдела большеберцовой кости (ББК) значительно усложняют процесс установки искусственного коленного сустава. Цель: на математической модели определить оптимальные комбинации длины ножки эндопротеза и материала имплантата в зависимости от величины дефекта ББК при эндопротезировании коленного сустава. Методы: с помощью метода конечных элементов изучены напряжения в моделях нижней конечности с эндопротезом коленного сустава. Воспроизводили дефект ББК размером 25, 50 и 75 % от площади опорной поверхности эндопротеза (ПОПЭ). Для каждого случая моделировали эндопротез без ножки, с короткой или длинной ножкой. Изучали варианты заполнения дефектов костными чипсами, костным цементом и пористым танталом. Результаты: наличие дефекта размером 25 % от ПОПЭ приводит к повышению напряжений на его грани под элементами эндопротеза, которые снижаются с увеличением длины его ножки. При заполнении дефекта костными чипсами уменьшаются напряжения в костной ткани, дополнительно — с увеличением длины ножки эндопротеза. При использовании костного цемента уровень напряжений в модели снижается эффективнее по сравнению с костными чипсами, независимо от длины ножки эндопротеза. Зона максимальных нагрузок смещена на ребро жесткости эндопротеза в области дефекта 50 % от ПОПЭ. При заполнении его цементом наиболее эффективным оказалось сочетание с эндопротезом на длинной ножке. Большие дефекты (75 %) не вызывают значительных напряжений в костной ткани, но уровень их повышается при пластике костными чипсами. Снизить его можно, использовав эндопротез с длинной ножкой и костный цемент вместо чипсов. Выводы: наиболее биомеханически эффективным при 25 % дефекте ББК является использование эндопротеза на длинной или короткой ножках и костного цемента, размером 50 % — комбинации длинной ножки эндопротеза с заполнением дефекта костным цементом или короткой или длинной ножек с танталовым имплантатом; 75 % — пластика дефекта танталовыми имплантатми в сочетании с эндопротезом на длинной ножке. Ключевые слова: метод конечных элементов, костная пластика, эндопротезирование.
Опис
Ключові слова
метод скінченних елементів, ендопротезування
Бібліографічний опис
Танькут, О.В., Філіпенко, В.А., Мезенцев, В.О., Арутюнян, З.А., Тохтамишев, М.О., Карпінський, М.Ю., & Яресько, О.В. (2020). Математичне моделювання ендопротезування колінного суглоба зі заповненням дефекту кісткок імплантатами з різних матеріалів. Ортопедія, травматологія та протезування, (1), 66-77. http://dx.doi.org/10.15674/0030-59872020166-77