Извлечение клинически значимых данных из биомеханического моделирования вариантов хирургического лечения травмы позвоночника при повреждении позвонков TH10, TH11

В работе построены две трехмерные геометрические твердотельные модели сегмента позвоночника Th7-L1 (Модель 1, Модель 2) с металлоконструкцией. Модели включают в себя позвонки Th7, Th8, Th9, Th10, Th11, Th12, L1, межпозвонковые диски, фасеточные суставы и связки, элементы металлоконструкции. В Модели 1 кортикальный и губчатый слои построены трехмерными твердотельными объектами, фасеточные суставы и межпозвонковые диски — трехмерными твердотельными объектами, связки — одномерными объектами. В Модели 2 губчатый слой костной ткани построен трехмерным твердотельным объектом, кортикальный слой — оболочкой толщиной 1 мм, фасеточные суставы и межпозвонковые диски — трехмерными твердотельными объектами, связки — одномерными. Тела приняты линейными, изотропными, однородными. Механические свойства всех биологических тканей и металла заданы на основе литературных данных. Решена задача статики упругого тела. Получены поля полных перемещений и эквивалентных напряжений по Мизесу для каждой точки построенных моделей при характерных нагрузках. Анализ поля эквивалентных напряжений позволяет выявить зоны позвоночника, наиболее подверженные разрушениям. Анализ поля полных перемещений дает возможность оценить стабильность и надежность фиксации при стандартных физиологических нагрузках.