Математичне моделювання напружено-деформованого стану кульшового суглоба за різних значень шийково-діафізарного кута

Abstract

A relationship between changes in the cervicodiaphyseal angle and stress in the femoral head and neck was assessed with help of the finite element method. It was revealed that a change of the cervicodiaphyseal angle from 120º to 160º resulted in increases of the stress-train state and stress concentration area along the superior and inferior surfaces of the proximal femur versus the normal angle. A higher stress produced an excess pressure on vessels in the femoral neck, thereby later possibly causing bone tissue dystrophy in the femoral head.

Оценена связь между изменениями шеечно-диафизарного угла и напряжением в головке и шейке бедренной кости с помощью метода конечных элементов. Установлено, что изменение шеечно-диафизарного угла от 120º до 160º приводит к увеличению напряженно-деформированного состояния и площади зоны концентрации напряжения по верхней и нижней поверхности проксимального отдела бедренной кости по сравнению с нормальным углом. Повышенное напряжение оказывает чрезмерное давление на сосуды шейки бедренной кости, что в дальнейшем может привести к дистрофии костной ткани головки.

Оцінено зв’язок між змінами шийково-діафізарного кута і напругою в головці та шийці стегнової кістки за допомогою методу кінцевих елементів. Встановлено, що зміна шийково-діафізарного кута від 120º до 160º призводить до збільшення напружено-деформованого стану і площі зони концентрації напруги по верхній і нижній поверхні проксимального відділу стегнової кістки у порівнянні з нормальним кутом. Підвищена напруга призводить до надмірного тиску на судини шийки стегнової кістки, що в подальшому може зумовити дистрофію кісткової тканини головки.