Біомеханічний аналіз надійності фіксації кісткових відламків проксимального відділу великогомілкової кістки

Переломи проксимального відділу великогомілкової кістки (ППВВК) становлять до 5 % серед усіх переломів кісток скелета та часто супроводжуються пошкодженням важливих м’якотканних структур і компресією кісткової тканини з боку суглобової поверхні...

УДК 616.718.4-007.24-001.5-089.227.84 DOI: 10.22141/1608-1706.3.21.2020.208419
Лазарев І.А.¹, Чіп Є.Е. ², Калашніков А.В.1, Скибан М.В.¹
1 ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ, Україна
2 КНМП «Глобинська центральна районна лікарня», м. Глобине Полтавської обл., Україна

Біомеханічний аналіз надійності фіксації кісткових відламків при остеосинтезі переломів проксимального відділу великогомілкової кістки LCP-пластиною та інтрамедулярним блокованим стрижнем (резюме)

Актуальність.

Переломи проксимального відділу великогомілкової кістки (ППВВК) становлять до 5 % серед усіх переломів кісток скелета та часто супроводжуються пошкодженням важливих м’якотканних структур і компресією кісткової тканини з боку суглобової поверхні.

Актуальність даної проблеми визначається тим, що для ППВВК характерна висока частота несприятливих функціональних результатів: нерідко у віддаленому періоді після травми розвиваються деформуючий остеоартроз, контрактури, нестабільність колінного суглоба. За даними низки авторів, перелічені вище ускладнення зустрічаються в 5,8 - 28 % випадків, при цьому вихід на інвалідність досягає 5,9 - 9,1 %. Усе це обумовлює велику медико-соціальну значимість даної проблеми, а визначення найбільш ефективного методу лікування цієї патології є нагальним питанням сучасної травматології.

Матеріали та методи.

На початковому етапі за даними анатомічних моделей та КТ- сканів засобами SolidWorks створено твердотільну 3D - модель гомілки, яка налічувала такі елементи, як великогомілкова та малогомілкова кістки, міжкісткова мембрана, зв’язки проксимального та дистального міжгомілкового зчленування (перелом проксимального відділу великогомілкової кістки). Далі розроблено чотири варіанти фіксації кісткових відламків із застосуванням пластин LCP та інтрамедулярного блокуючого остеосинтезу металевим стрижнем. На наступному етапі задані граничні умови закріплення та навантаження моделі масою тіла в середньому 75 кг (750 Н) та створена кінцево-елементна модель, яка налічувала 381 787 вузлів та 206 583 елементи.

Результати.

Більш рівномірний розподіл напружень на всіх елементах моделі відбувається при застосуванні інтрамедулярного блокуючого стрижня, навантаження на металеві частини, кістку та зв’язки менше, ніж навантаження в моделях 1 та 2. Показники деформацій та загальних переміщень моделі при цьому також незначні, що говорить про достатню стабільність відламків та способу остеосинтезу в цілому. Подібна ситуація спостерігається й при використанні пластин LCP при їх білатеральному застосуванні (модель 3).

Висновки.

Результати дослідження в подальшому можуть служити основою для розробки алгоритму хірургічного лікування та реабілітації пацієнтів із ППВВК.
Ключові слова: кінцево-елементне моделювання; переломи проксимального відділу великогомілкової кістки; напружено-деформований стан; LCP-пластина; інтрамедулярний блокований стрижень

(матеріал повністю можна скачати за посиланням: Біомеханічний аналіз надійності фіксації кісткових відламків при остеосинтезі переломів проксимального відділу великогомілкової кістки LCP-пластиною та інтрамедулярним блокованим стрижнем (мова публікації - українська)

Інші матеріали