Поплавська К. С., Філіпенко В. А., Карпінський М. М., Яресько О. В.

ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ СИСТЕМИ "ТАЗ-ЕНДОПРОТЕЗ" ПРИ ЗАПОВНЕННІ ПОРОЖНИННОГО ДЕФЕКТУ КУЛЬШОВОЇ ЗАПАДИНИ БІОДЕГРАДУЮЧИМИ ЦЕМЕНТАМИ

---

Показати/Завантажити PDF

Про автора:

Поплавська К. С., Філіпенко В. А., Карпінський М. М., Яресько О. В.

Рубрика:

МЕТОДИ ТА МЕТОДИКИ

Тип статті:

Наукова стаття

Анотація:

Нестабільність компонентів ендопротезу різноманітного генезу зустрічається найчастіше серед ускладнень ендопротезування кульшового суглоба. Наявність дефектів кульшової западини є одним з факторів, що негативно впливають на стабільність в системі імплантат-кісткова тканина. Метою дослідження було визначити зміни механічних напружень виникаючих в кульшовій западині при ендопротезуванні, які відбуваються в умовах наявності порожнинних дефектів, та зміну показників при заповненні цих дефектів біодеградуючими цементами (двох типів) . Проведено математичне моделювання напружено-деформованого стану системи "таз-ендопротез" при заповненні порожнинного дефекту кульшової западини біодеградуючими цементами. Моделювали порожнинні дефекти верхньої та задньої стінок кульшової западини. Доведено, що порожнинні дефекти верхньої та задньої стінок кульшової западини призводять до підвищення механічних напружень, як навколо дефекту, так і в інших ділянках кульшової западини. Заповнення дефектів кісткової тканини біодеградуючими кістковими цементи дозволяють знизити рівень напружень в кульшовій западині. Збільшення величини напружень в кульшовій западині при виникненні порожнинного дефекту може негативно впливати на стабільність ацетабулярного компоненту ендопротеза. Наявність дефектів, без пластичного їх заміщення, провокує появу зон перевантаження та негативно впливає на фіксацію ацетабулярного компонента. Використання біодеградуючих цементів на основі трикальційфосфату дозволяє знизити рівень напружень в кульшовій западині, а додавання до складу цементу гідроксилапатиту наближує показники напружень до рівня моделі без дефекту, що створюює умови до формування повноцінного контакту на межі ендопротез\кісткова тканина.

Теги:

Список цитованої літератури:

1. OECD. Health at a glance 2017: OECD indicators. Paris: OECD; 2017. DOI: https://doi.org/10.1787/health_glance-2017-en.
2. Johanson NA, Driftmier KR, Cerynik DL, Stehman CC. Grading acetabular defects. Potribno dlya universalʹnoyi i pravylʹnoyi systemy. J Arthroplasty. 2010;25(3):425-431. DOI: 10.1016/j.arth.2009.02.021.
3. Gollwitzer H, von Eisenhart-Rothe R, Holzapfel BM, Gradinger R. Revisionsendoprothetik: Hüftpfannenwechsel. Khirurh. 2010;81:284- 292. DOI: 10.1007/s00104-009-1845-2.
4. Kärrholm J, Mohaddes M, Odin D, Vinblad J, Rogmark C, Rolfson O. The Swedish Hip Arthroplasty Register Annual report 2017. Gothenburg: University of Gothenburg; 2017. 144 p.
5. Grimberg A, Volkmar Jansson V, Liebs T, Melsheimer O, Steinbrück A. Endoprothesenregister Deutschland. EPRD Jahresbericht; 2016. 67 p. Available from: https://www.eprd.de/fileadmin/user_upload/Dateien/ Publikationen/Berichte/EPRD-Jahresbericht_2016_Einzelseiten_ Online-Version.pdf.
6. Poplavsʹka K, Filipenko V, Karpinsʹka O, Karpinsʹkyy M, Arutyunyan Z. Renthenometrychne doslidzhennya optychnoyi shchilʹnosti kistok shchuriv pislya zapovnennya defektiv kistkovoyi tkanyny kistkovymy tsementamy na osnovi trykalʹtsiyfosfatu. Travma. 2022;23(3):23-28. DOI: https://doi.org/ 10.22141/1608-1706.3.23.2022.896. [in Ukrainian].
7. Filipenko VA, Poplavsʹka KS, Karpinsʹka OD, Karpinsʹkyy MYU. Study strength of fumeral bone of rats after filling bone tissue defects with bone cement based on tricalcium phosphate. World of Medicine and Biology. 2022;79(1):227-231. DOI: 10.26724/2079-8334-2022-1-79- 227-231.
8. Tyazhelov AA, Filippenko VA, Yaresʹko OV, Bondarenko SYE. Matematychna modelʹ tazu dlya rozrakhunku yoho napruzhenodeformovanoho stanu. Ortopediya, travmatolohiya ta protezuvannya. 2015;(1):25-33. [in Ukrainian].
9. Filippenko VA, Tanʹkut VA, Bondarenko SYE, Staude VA, Yaresʹko AV, Akondzh M. Napruzheno-deformovanyy stan modeli taza ta kulʹshovoho suhloba v riznykh fazakh kroku. Ortopediya, travmatolohiya ta protezuvannya. 2015;(4):31-36. [in Ukrainian].
10. Bondarenko SYE, Denysenko SA, Karpinsʹkyy MYU, Yaresʹko VV. Doslidzhennya vplyvu chashok endoproteziv kulʹshovykh suhlobiv iz porystoho tytanu na rozpodil napruzhenʹ u kistkoviy tkanyni (matematychne modelyuvannya). Travma. 2021;22(3):28-37. DOI: 10.22141/1608-1706.3. 22.2021.236320. [in Ukrainian].
11. Berezovsʹkyy VA, Kolotylov PN. Biofizychni vlastyvosti tkanyn lyudyny. Kyyiv: Naukova dumka; 1990. 224 s. [in Ukrainian].
12. Vasyuk VL, Kovalʹ OA, Karpinsʹkyy MYU, Yaresʹko VV. Matematychne modelyuvannya variantiv osteosyntezu perelomiv dystalʹnoho metaepifiza velykohomilkovoyi kistky typu S1. Travma. 2019;20(1):37-46. DOI: 10.22141/1608-1706.1.20.2019.158666. [in Ukrainian].
13. Korzh MO, Romanenko KK, Prozorovsʹkyy DV, Karpinsʹkyy MYU, Yaresʹko VV. Matematychne modelyuvannya vplyvu deformatsiyi kistok homilky na navantazhennya suhlobiv nyzhnʹoyi kintsivky. Travma. 2016;17(3):23-24. [in Ukrainian].
14. Gere JM, Tymoshenko SP. Mekhaniky z materialom. 1997. 912 s. [in Ukrainian].
15. Rao SS. The Finite Element Method in Engineering. Fifth Edition. Elsevier Science: Année de Publication; 2010. 726 p.
16. Zrazkiv IF, Adamovych IV, Barer IV. Problema mitsnosti v biomekhanitsi: Navchalʹnyy posibnyk dlya tekhnichnykh. ta biol. spets. VNZ. Moskva: Vyshcha shkola; 1988. 311 s.
17. Tazhynov O, Filipenko V, Yaresko O, Bondarenko S. Matematychna modelʹ taza dlya rozrakhunku yoho napruzheno-deformovanoho stanu. Ortopediya, travmatolohiya ta protezuvannya. 2015;1:25-33. DOI: 10.15674/0030-59872015125-33. [in Ukrainian].
18. Tyazhelov AA, Karpinsʹkyy MYU, Karpinsʹka OD, Honcharova LD, Klymovytsʹkyy RV. Modelyuvannya roboty m’yaziv tazovoho poyasa pislya endoprotezuvannya kulʹshovoho suhloba pry rizniy velychyni zahalʹnoho stehnovoho ofsetu. Travma. 2017;18(6):133-140. DOI: 10.22141/1608-1706.6.18.2017.121191. [in Ukrainian].
19. Kumar K, Zindani D, Davim JP. Mastering SolidWorks. Practical Examples. Springer Cham; 2020. 316 p. DOI: 10.1007/978-3-030-38901-7.

Публікація статті:

«Вісник проблем біології і медицини», 2023 Випуск 2, 169, 331-345 сторінки, код УДК 616.718.4-001.5-053.9-089.843:004.942](045)

DOI:

10.29254/2077-4214-2023-2-169-331-345