Математичне моделювання нового ендопротеза для міжтілового спондилодезу поперекового відділу хребта
Завантаження...
Файли
Дата
2019
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тому
Видавець
Анотація
Цель: с помощью математического моделирования с использованием метода конечных элементов разработать модель межтелового эндопротеза с дополнительным элементом крепления и оценить напряженно-деформированное состояние системы «тело позвонка – имплантат». Методы: модели созданы в программном продукте SolidWorks. Разработаны и исследованы две расчетные схемы с эндопротезами: 1) титановым цилиндрическим; 2) титановым цилиндрическим с дополнительным элементом крепления — шипом. Условие I этапа работы — отсутствие перемещений элементов контактной пары «имплантат – тело позвонка», II — небольшое относительное скольжение между ними с нулевым трением. Создавали сгибающие нагрузки на сегмент. Результаты: применение дополнительного элемента крепления существенно повышает жесткость всей системы. Происходит перераспределение напряжений с их снижением в эндопротезе с дополнительным элементом крепления на 30 %. Эквивалентные напряжения корковых тканей для первой и второй расчетных схем I этапа исследования оказались близкими по значениям, разница равна 2 %. Для ІІ этапа разница составила 43 %, большие напряжения наблюдали в случае эндопротеза с шипом. Показатели контактного давления в моделях с двумя типами эндопротезов в условиях отсутствия перемещений в системе «имплантат – тело позвонка» близки, разница равна 5 %. В случае моделирования небольшого относительного скольжения между ними с нулевым трением (II этап) разность значений повышается до 54 %, причем меньшее давление соответствует модели эндопротеза с шипом. Выводы: применение усовершенствованной конструкции межтелового эндопротеза с дополнительным элементом крепления в виде шипа является более эффективным для достижения стабилизации в системе «тело позвонка – имплантат» по сравнению с обычным цилиндрическим эндопротезом. Ключевые слова: конечно-элементные модели, межтеловой спондилодез, имплантат, тело позвонка, напряженно-деформированное состояние, контактное давление.
Опис
Ключові слова
скінченно-елементні моделі, міжтіловий спондилодез, імплантат, тіло хребця, напружено-деформований стан, контактний тиск
Бібліографічний опис
Корж, М.О., Куценко, В.О., Попов, А.І., Веретельник, О.В., Тимченко, І.Б., Гниря, М.Ю., Ткачук, М.М., & Ткачук, М.А. (2019). Математичне моделювання нового ендопротеза для міжтілового спондилодезу поперекового відділу хребта. Ортопедія, травматологія та протезування, (4), 42-49. http://dx.doi.org/10.15674/0030-59872019442-49