Бур’янов О. А., Кваша В. П., Науменко В. О., Карпінський М. Ю., Яресько О. В.
ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕННО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ МОДЕЛЕЙ ПЛЕЧОВОЇ КІСТКИ ПРИ НАДВИРОСТКОВИХ ПОПЕРЕЧНИХ ПЕРЕЛОМАХ У ДІТЕЙ ТА ПІДЛІТКІВ ПРИ РІЗНИХ ВАРІАНТАХ ЧЕРЕЗШКІРНОЇ ФІКСАЦІЇ
Показати/Завантажити PDF
Про автора:
Бур’янов О. А., Кваша В. П., Науменко В. О., Карпінський М. Ю., Яресько О. В.
Рубрика:
КЛІНІЧНА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА
Тип статті:
Наукова стаття
Анотація:
Переломи дистального епіметафізу плечової кістки у дітей та підлітків є однією з найпоширеніших травм. На сьогоднішній день існують дві найпоширеніші конфігурації щодо фіксації надвиросткових переломів у дітей: конструкція з перехрещеними шпицями та конструкція з використанням 2 або 3 латеральних шпиць з їх дивергенцією у коронарній площині. Мета - порівняти рівень напружень в моделі плечової кістки з надвиростковим поперечним переломом при різних варіантах черезшкірної фіксації під впливом різних навантажень. Розроблена базова скінчено-елементна модель плечової кістки, на основі якої створили модель надвиросткового поперечного перелому. Моделювали два варіанти остеосинтезу: двома шпицями, розташованими навхрест та пучком з трьох шпиць. Моделі навантажували на розтягнення, згинання та скручування. При перехресній фіксації двома шпицями забезпечується більш рівномірний розподіл напружень в кісткових елементах плечової кістки. При латеральній фіксації трьома шпицями знижується до мінімуму напруження в медіальному надвиростку і вдвічі підвищується їх рівень на латеральному. Це пов’язане з однобічним проведенням пучка шпиць. При цьому медіальний надвиросток залишається нефіксованим. В той же час, більш жорстка фіксація латерального надвиростка викликає підвищення рівня напружень в латеральному надвиростку. Проведене дослідження визначило переваги способу перехресної фіксації двома шпицями над латеральним способом з трьох шпиць при всіх варіантах навантаження. Симетричне розташування шпиць при фіксації фрагментів кістки навхрест дозволяє рівномірно розподілити навантаження між надвиростками і забезпечити відносно невелику величину напружень в них. Однобічне проведення пучка шпиць призводить до значного в 2-2,5 рази підвищення напружень на надвиростку через який проведені фіксуючі елементи. На протилежному надвиростку напруження навпаки знижуються до мінімуму, тому що кістковий регенерат виявляється занадто м’яким, щоб протидіяти будь-якому навантаженню, що може стати причиною нестабільності.
Теги:
Список цитованої літератури:
- Santos IA, Crus MAF, Souza RC, Barreto LVF, Monteiro AF, Rezende LGRA. Epidemiology of Supracondylar Fractures of the Humerus in Children. Archives of helth investigation. 2024;13(1):18-23. DOI: 10.21270/archi.v13i1.6324.
- Mubarak FS, Mohamed Anzar MA, Kanagratnam K. Descriptive Study on Epidemiology, Clinical Presentation, Treatment, and Outcome of Supracondylar Fractures Treated in a Base Hospital of Sri Lanka: A Single-Center Study. Cureus. 2023;15(6):e40494. DOI: 10.7759/ cureus.40494.
- Zaidman M, Eidelman M, Abu-Dalu K, Kotlarsky P. Pediatric Supracondylar Fracture of the Humerus with Sideward Displacement. Surg. Tech. Dev. 2023;12(3):107-118. DOI: 10.3390/std12030010.
- Duffy S, Flannery O, Gelfer Y, Monsell F. Overview of the contemporary management of supracondylar humeral fractures in children. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2021;31(5):871-881. DOI: 10.1007/s00590-021-02932-2.
- Lin-Guo, Zhang XN, Yang JP, Wang Z, Qi Y, Shan-Zhu, et al. A systematic review and meta-analysis of two different managements for supracondylar humeral fractures in children. J Orthop Surg Res. 2018;13:141. DOI: 10.1186/s13018-018-0806-1.
- Xing B, Dong B, Che X. Medial-lateral versus lateral-only pinning fixation in children with displaced supracondylar humeral fractures: a meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2023;18:43. DOI: 10.1186/s13018-023- 03528-8.
- Tyazhelov OA, Karpinsʹkyy MYU, Karpinsʹka OD, Subbota IA, Khadri Vadyd. Doslidzhennya mekhanichnykh vlastyvostey osteosyntezu metafizarnykh perelomiv plechovoyi kistky na matematychniy modeli. Ortopedyya, travmatolohyya y protezyrovanye. 2011;1:35-39. DOI: 10.15674/0030-59872011135-39. [in Ukrainian].
- Cowin SC. Bone Mechanics Handbook. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press; 2001. 980 p.
- Boccaccio A, Pappalettere C. Theoretical Biomechanics. Prague: IntechOpen; 2011. Chapter, Mechanobiology of Fracture Healing: Basic Principles and Applications in Orthodontics and Orthopaedics. p. 21-48. DOI: 10.5772/19420.
- Woo SL, Abramowitch SD, Kilger R, Liang R. Biomechanics of knee ligaments: injury, healing, and repair. Journal of Biomechanics. 2006;39:1-20. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2004.10.025.
- Kipa OA, Lytovchenko VO, Karpynskyy MYU. Vybir fiksatora dlya osteosyntezu perelomiv plechovoyi kistky u postrazhdalykh z poyednanoyu torakalʹnoyu travmoyu. Medytsyna sʹohodni i zavtra. 2014;4:97-100. [in Ukrainian].
- Niinomi M. Mechanical biocompatibilities of titanium alloys for biomedical applications. J Mech Behav Biomed Mater. 2008;1(1):30-42. DOI: 10.1016/j.jmbbm.2007.07.001.
- Rao SS. The Finite Element Method in Engineering. Waltham: Butterworth-Heinemann; 2017. 782 p.
- Kurowski PM. Engineering Analysis with COSMOSWorks 2007. Mission: SDC Publications; 2007. 263 p.
Публікація статті:
«Вісник проблем біології і медицини», 2024 Випуск 2, 173, 174-189 сторінки, код УДК 616.717.4–089.2–027.45(004.942)(477)
