ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 539.3:616.728.2:616-089.843

Технічна механіка, 2015, 1, 110 - 115

ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ НАПРУГ СИСТЕМИ «КІСТКА–ІМПЛАНТАТ» ВЕРТЛУЖНОЇ ЗАПАДИНИ ТАЗОСТЕГНОВОГО СУГЛОБ

Н. Ю. Науменко, Д. В. Горобець, О. О. Лоскутов ,С. А. Сирота

      Ендопротезування тазостегнового суглоба потребує аналізу біомеханіки компонентів імплантату після оперування. Дослідження поведінки системи “кістка–імплантат” з використанням методів математич- ного аналізу актуально та має важливе значення для оцінки працездатності біомеханічної системи “чаша ацетабулярного компонента – кісткова тканина”. Для оцінки напруженого стану системи “кістка– імплантат” в процесі її експлуатації розроблено розрахункові скінченно-елементні моделі як для здорового тазостегнового суглоба, так і в випадку використання ендопротеза з різними видами ацетабулярного компонента, який установлюється шляхом запресування (press fit) або укручування у вертлужну впадину. Проведено оцінку напруженого стану субхондральної і спонгіозної тканин тазової кістки при дії навантаження 1 кН, що прикладається до поверхні головки стегнової кістки (напрям відповідає положенню пацієнта, який стоїть). Аналіз отриманих результатів для тазостегнового суглоба здорової людини показав, що характерним для розглянутого випадку є відсутність яких-небудь концентраторів напруги. Найбільш навантаженою зоною спонгіозної тканини є зона на відстані 6?7 мм над зоною контакту дна вертлужної впадини з головкою стегнової кістки. Для субходральної тканини кістки найбільш навантаженою зоною є внутрішня частина над вертлужною губою. Дослідження напруженого стану кісткової тканини для запресованого та вкрученого ацетабулярних компонентів показало, що характер навантаженості тазової кістки незначно змінюється в порівнянні з навантаженістю здорового тазостегнового суглоба.

ендопротезування, імплантат, тазостегновий суглоб, вертлужна западина, кісткова тканина, напружений стан

1. Эндопротезирование тазобедренного сустава / А. Е. Лоскутов, Л. Ю. Науменко, О. А. Лоскутов и др. – Д. : Лира, 2010. – 344 с.

2. Лоскутов А. Е. К методике определения модуля упругости спонгиозной костной ткани / А. Е. Лоскутов, А. В. Красовский, А. Е. Олейник и др. // Ортопедия, травматология и протезирование. – 2000. – № 3. – С. 28 – 31.

3. Банецкий М. В. Биохимическое обоснование использования вертлужного компонента при эндопротези- ровании тазобедренного сустава: автореф. дис. канд. мед. наук / М. В. Банецкий. – 2008. – 17 с.

4. Weber W. Improvement of reliability of ceramic hip joints / W. Weber, M. Zahne, W. Rieger // Eur. Cells Materials. – 2002. – № 3, Suppl. 1. – P. 16 – 17.

5. Finite element modeling of contact mechanics of hemi – of human hip joint. Part II. Polycarbonate urethane on cqartilage contact / A. C. Cilingira, V. Ucara, I. J. Udofiab, Z. M. Jinbbiphasik // Trends Biomater. Artif. Organs. – 2008. – №22(2). – P. 61 – 68.

6. Науменко Н. Е. Расчетные модели для оценки напряженно-деформированного состояния костной ткани при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава / Н. Е. Науменко, О. А. Лоскутов, Д. В. Горобец и др. // Техническая механика. – 2014. – № 1. – С. 67 – 72.

Copyright (©) 2015 Н. Ю. Науменко, Д. В. Горобець, О. О. Лоскутов ,С. А. Сирота

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка