Ключові слова
напружено-деформований стан
зовнішня фіксація
Як цитувати
Анотація
Апарати зовнішньої фіксації знайшли широке застосування при лікуванні переломів таза, але не завжди міцність з’єднання стрижнів і кістки дозволяє здійснити ранню реабілітацію пацієнтів. Подано математичне обґрунтування зовнішнього остеосинтезу таза із застосуванням стрижнів із різноспрямованою наріззю на підставі аналізу напружено- деформованого стану системи «апарат зовнішньої фіксації – таз». Доведено, що при одноопорному стоянні у стрижнях апарата зовнішньої фіксації з однаковою різьбою виникають крутні моменти, спрямовані в різні боки: праворуч - спрямований за годинниковою стрілкою (вкручування), ліворуч - проти годинникової стрілки (викручування). Зміна напрямку різьби на стрижні апарата зовнішньої фіксації не приводить до перерозподілу напружено-деформованого стану системи «апарат зовнішньої фіксації – таз» і зміни значень моментів, але напрямки дії моментів сил для лівого стрижня будуть відповідати вкручуванню як при лівобічному одноопорному стоянні, так і при правобічному.
Ключові слова: таз, напружено-деформований стан, зовнішня фіксація.
Посилання
Osterhoff, G., Tiziani, S., Ferguson, S. J., Spreiter, G., Scheyerer, M. J., Spinas, G. L., … & Werner, C. M. (2014). Mechanical testing of a device for subcutaneous internal anterior pelvic ring fixation versus external pelvic ring fixation. BMC musculoskeletal disorders, 15, 111. DOI: 10.1186/1471-2474-15-111. PMID: 24684828.
Lei, J., Dong, P., Li, Z., Zhu, F., Wang, Z., & Cai, X. (2017). Biomechanical analysis of the fixation systems for anterior column and posterior hemi-transverse acetabular fractures. Acta orthopaedica et traumatologica turcica, 51(3), 248–253. DOI: 10.1016/j.aott.2017.02.003. PMID: 28342586.
Zienkiewicz, O.C., & Taylor, R.L. (2005). The finite element method for solid and structural mechanics. (6th ed.). Butterworth-Heinemann, 736 p.
Lee, C. H., Hsu, C. C., & Huang, P. Y. (2017). Biomechanical study of different fixation techniques for the treatment of sacroiliac joint injuries using finite element analyses and biomechanical tests. Computers in biology and medicine, 87, 250–257. DOI: 10.1016/j.compbiomed.2017.06.007. PMID: 28618337.
Ding S., Chen К, Huang J., Zhang G., Wang F., Lei J. et al. (2020). Modified pedicle screw-rod versus anterior subcutaneous internal pelvic fixation for unstable pelvic anterior ring fracture: A retrospective study and finite element analysis. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. DOI: 10.21203/ rs.3.rs-16488/vl.
Shu-Yu, J., Kao-Shang, S., Po-Sheng, H., Fang-Yu, L., & Ching-Chi, H. (2019). Biomechanical analysis of different surgical strategies for the treatment of rotationally unstable pelvic fracture using finite element method. Journal of Mechanics in Medicine and Biology, 19(1), article 1940015. DOI: 10.1142/S0219519419400153.
Li, L., Lu, J., Yang, L., Zhang, K., Jin, J., Sun, G., … & Jiang, Q. (2019). Stability evaluation of anterior external fixation in patient with unstable pelvic ring fracture: a finite element analysis. Annals of translational medicine, 7(14), 303. DOI: 10.21037/atm.2019.05.65. PMID: 31475173.
Chen, H., Wu, L., Zheng, R., Liu, Y., Li, Y., & Ding, Z. (2013). Parallel analysis of finite element model controlled trial and retrospective case control study on percutaneous internal fixation for vertical sacral fractures. BMC musculoskeletal disorders, 14, 217. DOI: 10.1186/1471-2474-14-217. PMID: 23879618.
Liu, L., Fan, S., Chen, Y., Peng, Y., Wen, X., Zeng, D., Song, H., & Jin, D. (2020). Biomechanics of Anterior Ring Internal Fixation Combined with Sacroiliac Screw Fixation for Tile C3 Pelvic Fractures. Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research, 26, e915886. DOI: 10.12659/MSM.915886. PMID: 32163378.
Shan, T., Anlin, L., Mingming, Y., Haitao, Y., Anwei, Z., & Shichang, G. (2021). Anterior supra-acetabular external fixation for tile C1 pelvic fractures: a digital anatomical study and a finite element analysis. European journal of trauma and emergency surgery : official publication of the European Trauma Society, 47(6), 1679–1686. DOI: 10.1007/s00068-020-01517-8. PMID: 33029659.
Shim, V., Gather, A., Höch, A., Schreiber, D., Grunert, R., Peldschus, S., Josten, C., & Böhme, J. (2017). Development of a Patient-Specific Finite Element Model for Predicting Implant Failure in Pelvic Ring Fracture Fixation. Computational and mathematical methods in medicine, 2017, 9403821. DOI: 10.1155/ 2017/9403821. PMID: 28255332.
Cowin Stephen, C. (Eds.). (2001). Bone mechanics handbook. (2nd ed.). CRC Press Reference, 980 p.
Vidal-Lesso, A., Ledesma-Orozco, E., Daza-Benitez, L., & Lesso-Arroyo, R. (2014). Mechanical characterization of femoral cartilage under unicompartimental osteoarthritis. Ingenieria Mecanica Tecnologia YDesarrollo, 4(6), 239–246. Retrieved from http://www.scielo.org.mx/pdf/imtd/v4n6/v4n6a6.pdf
Woo, S. L., Abramowitch, S. D., Kilger, R., & Liang, R. (2006). Biomechanics of knee ligaments: injury, healing, and repair. Journal of biomechanics, 39(1), 1–20. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2004.10.025. PMID: 16271583.
Modenese, L., Phillips, A. T., & Bull, A. M. (2011). An open source lower limb model: Hip joint validation. Journal of biomechanics, 44(12), 2185–2193. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2011.06.019. PMID: 21742331.