|
Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)
Научный отдел
Механика
Численный анализ напряженно-деформированного состояния остеотомий первой плюсневой кости
А. В. Полиенко, Д. В. Иванов, С. И. Киреев, Л. В. Бессонов, А. М. Мулдашева, Е. С. Оленко Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Россия, 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Аннотация:
Отклонение первого пальца стопы кнаружи, взаимосвязанное с отклонением первой плюсневой кости кнутри, встречается у 46% пациентов старшей возрастной группы и называется вальгусной деформацией первого пальца стопы. Негативное влияние данной патологии на качество жизни пациентов является причиной обращения за медицинской помощью, золотым стандартом оказания которой считается хирургическая коррекция, а базисной хирургической техникой служит остеотомия (распиливание кости и фиксация ее фрагментов имплантатами) первой плюсневой кости. При этом идеальная остеотомия должна обеспечивать первоначальную стабильность в раннем послеоперационном периоде. Однако большое число способов выполнения остеотомии, а также преимущества и недостатки каждого из хирургических приемов не позволяют считать какой-то из них наиболее успешным. В этой связи цель работы состояла в разработке и валидации биомеханической модели остеотомии первой плюсневой кости для анализа ее стабильности и надежности в зависимости от типа остеотомии, степени смещения фрагментов кости, а также количества скрепляющих винтов. В данном исследовании проведено биомеханическое моделирование наиболее часто используемых вариантов остеотомии первой плюсневой кости стопы при хирургическом лечении ее вальгусной деформации. С этой целью было создано 10 моделей остеотомий отдельной первой плюсневой кости, которые затем были подвергнуты статическому нагружению для анализа их напряженно-деформированного состояния и оценки их успешности. Выявлены успешные (стабильные и надежные) варианты лечения, а также неуспешные. Неуспешными приняты два из десяти рассмотренных вариантов — остеотомии типа scarf со смещением фрагментов кости на 2/3 ее диаметра и закрепленными одним винтом. Выявлено, что остеотомии типа сhevron показали более высокую стабильность в сравнении со scarf-остеотомиями. В данном исследовании впервые проведены численные эксперименты для сравнительного анализа стабильности и прочности наиболее часто используемых вариантов остеотомий на базе модели одной кости. Разработана и валидирована на основе натурных экспериментов биомеханическая модель scarf-остеотомии первой плюсневой кости.
Ключевые слова:
биомеханика, плюсневая кость, вальгусная деформация, МКЭ, напряжения по Мизесу, валидация численной модели.
Поступила в редакцию: 23.08.2023 Принята в печать: 28.09.2023
Образец цитирования:
А. В. Полиенко, Д. В. Иванов, С. И. Киреев, Л. В. Бессонов, А. М. Мулдашева, Е. С. Оленко, “Численный анализ напряженно-деформированного состояния остеотомий первой плюсневой кости”, Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Математика. Механика. Информатика, 23:4 (2023), 496–511
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/isu998 https://www.mathnet.ru/rus/isu/v23/i4/p496
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 31 | PDF полного текста: | 11 | Список литературы: | 9 |
|