Математичне моделювання варіантів фіксації трансплантата до передньої поверхні гленоїда в разі виконання операції Латарже

Abstract

Операція за Латарже є загальноприйнятою для лікування передньої та передньонижньої нестабільності плечового суглоба зі значним дефектом гленоїда. Проте вона має певні інтра- та післяопераційні ускладнення, пов’язані в тому числі з помилками розміщення кісткового блока. Ретельне передопераційне планування з розумінням біомеханічного функціонування плечового суглоба з перенесеним кістковим блоком є запорукою запобігання та зменшення частоти можливих ускладнень. Мета. На математичній моделі вивчити зміни напружено-деформованого стану (НДС) моделі плечового суглоба залежно від варіантів фіксації трансплантата та під час виконання операції Латарже. Методи. Розроблено скінченно-елементну модель плеча за допомогою системи автоматизованого проєктування SolidWorks. Відтворено варіанти проведення фіксувальних гвинтів відносно площини суглобової поверхні гленоїда (паралельно площині, під кутом 10° та 20°) та висоти фіксації трансплантата на передньому краю гленоїда (на рівні нижнього краю гленоїда, на 10 і 20 мм вище нього). Вивчено НДС моделей за допомогою програмного комплексу CosmosM. Результати. Найбільший рівень напружень визначено за проведення гвинтів під кутом 10°, найнижчий — паралельно суглобовій поверхні гленоїда. Максимальне зниження висоти фіксації трансплантата привело до наближення величин напружень у контрольних точках на суглобовій поверхні гленоїда до показників моделі в нормі. Висновки. Наявність кісткового трансплантата, фіксованого металевими гвинтами в зоні дефекту на передньому краю гленоїда, призводить до підвищення рівня напружень у кісткових елементах моделі. Зміни в НДС моделі плеча відбуваються залежно від кута проведення гвинтів, які фіксують транс­плантат. Напруження на фіксувальних гвинтах незначно підвищувалися зі збільшенням кута їхнього проведення. Найбільш сприятливим з огляду на розподіл напружень на суглобовій поверхні гленоїда та фіксувальних гвинтах виявилося розташування трансплантата в нижній частині перед­нього краю гленоїда.