РусскийEnglishУкраїнська
  • Главная
  • Полезные ссылки
  • О журнале
  • Авторам
  • Редакционная коллегия

  • Статья
    Зеленецкий И.Б., Мителева З.М., Снисаренко П.И., Яресько А.В.

    ВЗАИМОСВЯЗЬ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ «ТАЗОБЕДРЕННЫЙ-КОЛЕННЫЙ СУСТАВ» ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ШЕЕЧНО-ДИАФИЗАРНОГО УГЛА В УСЛОВИЯХ ДИСПЛАЗИИ


    Об авторе: Зеленецкий И.Б., Мителева З.М., Снисаренко П.И., Яресько А.В.
    Рубрика КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
    Тип статьи Научная статья.
    Аннотация Статья посвящена исследованию биомеханических нарушений при диспластическом процессе в тазобедренном и коленном суставах с использованием модели конечных элементов при различных шеечно – диафизарных углах (ШДУ) проксимального отдела бедренной кости. При ШДУ равным 90°, напряжение шейки бедренной кости составила - 42,4 МПа (27,6 в норме). В проксимальном отделе большеберцовой кости уровень напряженного состояния вырос на медиальной стороне до 17,9 МПа (11,1 в норме), а на латеральной стороне 9,1 МПа (3,5 в норме). Так на медиальной стороне величина напряжений равна 21,6 МПа (11,2 в норме), на латеральной стороне - 1,7 МПа (2 в норме). Для ШДУ равного 160° напряжение в области тазобедренного сустава достигает 26,5 МПа (27,6 в норме). В проксимальном отделе большеберцовой кости на медиальной стороне напряжение составляет 9 МПа (11,1 в норме), а на латеральной стороне 3,5 МПа (3,5 в норме). Распределение напряженного состояния в коленном суставе показало, что на медиальной стороне величина напряжений равна 13,1 МПа (11,2 в норме), а на латеральной стороне - 3,8 МПа (2 в норме). Сравнительный анализ проведенных расчетов для моделей с различным ШДУ показал, что уменьшение ШДУ приводит к значительному увеличению напряженного состояния не только в шейке бедренной кости, но и в коленном суставе. При увеличении ШДУ рост напряженно-деформированного состояния происходит незначительно, в основном, в латеральной части коленного сустава.
    Ключевые слова изменение ШДУ, напряженно-деформированное состояние бедренной кости, проксимального отдела большеберцовой кости
    Список цитируемой литературы
    • Zelenetskyi IB, Yaresko OV, Miteleva ZM. Matematychne modeliuvannia napruzheno-deformovanoho stanu kulshovoho suhloba u ditei pry riznykh znachenniakh shyikovo-diafizarnoho kuta. Ortoped., travmatol. 2012; 4: 20-23. [in Ukrainian]
    • Myteleva ZM, Snisarenko PI, Zelenetskyi IB, Yaresko AV. Issledovaniye napriazhenno-deformirovannogo sostoianyia modeley kolennogo sustava v zavisimosti ot velichiny yarusnoy deformatsii i tolshchiny sustavnogo khriashcha. Travma. 2015; 3(16): 33-38. [in Russian]
    • Pustovoit KB, Pustovoit BA, Kupyn VI, Zbukar OA. Biomekhanichni aspekty umov navantazhennia femoropatelliarnoho zchlenuvannia kolinnoho suhlobu. Zbirnyk naukovykh prats naukovoho sympoziumu z mizhnarodnoyu uchastiu “Aktualni pytannia suchasnoyi ortopediyi ta travmatologiyi” 17-18 veresnia, Dnipropetrovsk: 2015. 84-86. [in Ukrainian]
    • Simenach BI, Baburkina OP, Pustovoit BA. Zabolevaniya kolennogo sustava, obuslovlennyye nasledstvennoy predraspoloshennostyu (lechebno-diagnosticheskaya taktika). Kharkiv: FLP Brovin AV; 2015. 478 s. [in Russian]
    • Solodilov RO, Loginov SI. Vliyaniye osteoartroza kolennogo sustava na biomekhanicheskiye pokazateli tazobedrennogo sustava. Rossiyskiy zhurnal biomekhaniki. 2015; 19(4): 359–371. [in Russian]
    • Bergmann G, Graichen F, Rohlmann A, Bender A, Heinlein B, Duda GN, Heller MO, Morlock MM. Realistic loads for testing hip implants. Bio-Medical Materials and Engineering. 2010; 20(2): 65-75. DOI: 10.3233/BME-2010-0616
    • Devaraj AK, Adhikari R, Acharya KKV, Abhishek S, Shetty AR, Eadara A. Finite element analysis of a human knee joint. NAFEMS India Regional Conference Bangalore, 30-31st August 2016, 1-8.
    • Diplesh Gautam, Venkatesh K P Rao. Classification of diaphysis based on the mechanical response of femur bone. Vibroengineering PROCEDIA. 2019; 29: 182-188. https://doi.org/10.21595/vp.2019.21133.
    • Kurowski PM. Engineering analysis with solid works simulation. 2012. 475 p. ISBN: 978-1-58503-710-0.
    • Mavcic B, Križancic M, Zupanc O, Iglic A, Kralj-Iglic V. Biomechanical model of the shear stress distribution in the femoral neck. Bulletin of Applied Mechanics. 2005; 1(4): 225–230.
    • Netravali NA, Andriacchi ThP, Nicholas JG, Hargreaves BA. Meniscal damage, partial medial meniscectomy, and the development of osteoarthritis [dissertation]. Stanford University; 2011.
    • Pal S. Mechanical Properties of Biological Materials. Chapter II from book Design of Artificial Human Joints and Organs. Springer Science+Business Media New York, 2014. 23-40. DOI 10.1007/978-1-4614-6255-2_2.
    • Vafaeian B, Zonoobi D, Mabee M, Hareendranathan AR, El-Rich M, Adeeb S, Jaremko JL. Finite element analysis of mechanical behavior of human dysplastic hip joints: a systematic review. Osteoarthritis and Cartilage. 2017; 25(4): 438-47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.joca.2016.10.023
    • Wagner D, Divringi K, Ozcan C, Grujicic M, Pandurangan B, Grujicic A. Combined musculoskeletal dynamics/structural finite element analysis of femur physiological loads during walking. Multidiscipline Modeling in Materials and Structures. 2010; 6(4): 417-437. https://doi.org/10.1108/15736101011095118
    • Zienkiewicz OC, Taylor RL. The finite element method for solid and structural mechanics. Sixth edition. Butterworth-Heinemann; 2005. 736 p.
    Публикация статьи «Мир Медицины и Биологии» №1(71), 2020 год, 054-058 страницы, код УДК 616.728.2-007.1-001.57
    DOI 10.26724/2079-8334-2019-4-70-54-58