Математичне моделювання варіантів транспедикулярної фіксації ділянки грудопоперекового переходу після вертебректомії ТhХІІ за умов нахилу тулуба назад - Нехлопочин О.С.; Вербов В.В.; Чешук Є.В.; Карпінський М.Ю.; Яресько О.В. (My University, 2023)
Переломи ділянки грудопоперекового переходу є найчастішими травматичними ураженнями хребта. Удосконалення систем стабілізації та конструкцій для заміни тіл хребців значно покращило техніку хірургічних утручань. Але особливості біомеханіки варіантів стабілізувальних операцій вивчені недостатньо. Мета. Вивчити напружено-деформований стан (НДС) моделі грудопоперекового відділу хребта під час нахилу тулуба назад після резекції хребця ТhХІІ за різних варіантів транспедикулярної фіксації. Методи. Розроблено математичну скінченно-елементну модель грудопоперекового відділу хребта людини — хребці ТhІХ‒LV. Хребець ТhХІІ видалено і встановлено міжтілову опору та траспедикулярну систему із 8 гвинтів. Тобто, імітовано стан після хірургічного втручання з приводу вибухового перелому ТhХІІ із широкою ламінектомією, фасетектомією та корпектомією. Досліджували вплив на НДС моделі довжини транспедикулярних гвинтів і поперечних стяжок. Результати. Застосування бікортикальних гвинтів дозволило знизити рівень напружень у кісткових елементах моделі порівняно з короткими, за винятком зон навколо гвинтів у хребцях поперекового відділу. Установлення поперечних стяжок, порівняно з моделями без них, зменшило рівень напружень на всіх контрольних точках. Зокрема, за наявності стяжок показники НДС на рівні входу короткого гвинта в тіла хребців ТhХ, ТhХІ, LІ та LІІ становили 2,3; 1,8; 1,2; 5,0 МПа відповідно проти 2,7; 2,0; 1,5; 6,1 МПа в моделі без стяжок. У разі введення бікортикальних гвинтів без стяжок у ділянках входу гвинта в ніжку дуги відповідних хребців напруження дорівнювали 2,9; 1,5; 8,2; 11,2 МПа проти 2,7; 1,5; 7,5; 10,2 МПа в моделі зі стяжками. Висновки. За умов нахилу тулуба назад використання поперечних стяжок дозволяє знизити рівень напружень у всіх контрольних точках моделей незалежно від довжини використаних гвинтів. Застосування бікортикальних транспедикулярних гвинтів призводить до підвищення рівня напружень на них та навколо в тілах хребців поперекового відділу хребта.
Mathematical modeling of variants of transpedicular fixation at the thoracolumbar junction after ТhХІІ vertebrectomy during trunk backward bending
Keywords: cкінченно-елементна модель; грудопоперековий перехід; корпоректомія; бікортикальна транспедикулярна стабілізація; поперечна стяжка; екстензія