Напружено-деформований стан ключично-акроміального суглоба за умов ушкодження lig. acromioclavicular superior і різних способів фіксації

Abstract

During the operative stabilization of the acromial end of the clavicle (AEC) for its dislocation, there are two ways: clavicle – beaklike process, clavicle – acromial process. Fixation of the AEC to the acromial process of the scapula is a priority. Competing metal structures are the hook plate and the Weber method. The significant disadvantages of using the Weber method of fixation are the migration of the tips and the violation of their integrity andthe wire. Objective. To conduct a comparative analysis of the fixation of the acromial end of the clavicle according to Weber, hook plate and the proposed construction, by studying the stressed-deformed state of the clavicular-acromial joint in case of damage to the lig. acromioclavicular superior and various methods of fixation. Methods. A finite-element model of the clavicular-acromial joint was constructed. Damage to the ligaments was modeled. claviculo-acoacromiale superior, as well as fixation of AEC in three ways: according to Weber, hook plate and the proposed construction. Results. The best results, from the point of view of reducing the level of stresses in intact ligaments, are provided by fixation of the AEC according to Weber, but its use leadsto an increase in the level of stresses on the AEC and the acromial process of the scapula, which can cause destruction of the latter. The hinge-type fixator provides the best stress distribution, both in the bony elements of the model and in intact ligaments. The hook plate holder occupies an average position,both in terms of the level of stress and the magnitude of the relative deformations in the ligaments. Conclusions. Weber fixation provides the best results for reducing the level of stresses and relative strains in the intact ligaments, but leads to a several-fold increase in the level of stresses on the AEC and acromial process of the scapula. The hook plate holder occupies an average position, both in terms of the stress level and the magnitude of the relativedeformations in the ligaments. The proposed design provides the best stress distribution, both in the bony elements of the model and in the intact ligaments.За оперативної стабілізації акроміального кінця ключиці (АКК) у разі його вивиху діють двома шляхами: ключиця – дзьобоподібний відросток, ключиця – акроміальний відросток. Фіксація АКК до акроміального відростка лопатки є пріоритетною. Конкуруючими металевими конструкціями є гачкоподібна пластина — hook platе та спосіб Вебера. Суттєвими недоліками застосування способу фіксації за Вебером є міграція шпиць і порушення їхньої цілісності й дроту. Мета. Провести порівняльний аналіз фіксації акроміального кінця ключиці за Вебером, hook platе та запропонованою конструкцією шляхом вивчення напружено-деформованого стану ключично-акроміального суглоба в разі ушкодження lig. acromioclavicularsuperior і різних способів фіксації. Методи. Побудовано скінчено-елементну модель ключично-акроміального суглоба. Моделювали ушкодження lig. claviculo-acoacromiale superior, а також фіксацію АКК трьома способами: за Вебером, hook plate та запропонованою конструкцією. Результати.Найкращі результати, із точки зору зниження рівня напружень у неушкоджених звʼязках, забезпечує фіксація АКК за Вебером, але його використання призводить до підвищення рівня напружень на АКК й акроміальному відростку лопатки, що може спричинити руйнування останньої. Фіксатор шарнірного типу забезпечує найкращий розподіл напружень як у кісткових елементах моделі, так і в неушкоджених звʼязках. Тримач hook plate посідає середню позицию як за рівнем напружень, так і за величиною відносних деформацій у звʼязках. Висновки. Фіксація за Вебером забезпечує найкращі результати для зниження рівня напружень і відносних деформацій в неушкоджених звʼязках, але призводить до підвищення в кілька разів рівня напружень на АКК й акроміальному відростку лопатки. Тримач hook plate займає середню позицию, як за рівнем напружень, так і за величиною відносних деформацій у звʼязках. Запропонована конструкція забезпечує найкращий розподіл напружень як у кісткових елементах моделі, так і в неушкоджених звʼязках.