Бур’янов О. А., Кваша В. П., Гліба Г. Г., Карпінський М. Ю., Яресько О. В.
АНАЛІЗ РОЗПОДІЛУ НАПРУЖЕНЬ ПІД ВПЛИВОМ НАВАНТАЖЕННЯ НА КРУЧЕННЯ В МОДЕЛІ ГОМІЛКИ З БАГАТОУЛАМКОВИМ ПЕРЕЛОМОМ ПРОКСИМАЛЬНОГО КІНЦЯ ВЕЛИКОГОМІЛКОВОЇ КІСТКИ ПРИ РІЗНИХ ВАРІАНТИ ОСТЕОСИНТЕЗУ
Показати/Завантажити PDF
Про автора:
Бур’янов О. А., Кваша В. П., Гліба Г. Г., Карпінський М. Ю., Яресько О. В.
Рубрика:
МЕТОДИ ТА МЕТОДИКИ
Тип статті:
Наукова стаття
Анотація:
При багатоуламкових внутрішньосуглобових переломах гомілки з пошкодженням суглобової поверхні, невеликий розмір фрагментів не завжди дозволяє виконати стабільний остеосинтез стандартними занурюючими конструкціями. Мета – дослідити напружено-деформований стан моделі гомілки з багатоуламковим переломом проксимального кінця великогомілкової кістки при різних варіантах її остеосинтезу накістковими пластинами під впливом навантаження на кручення. Розроблена скінчено- елементна модель гомілки. На проксимальному кінці великогомілкової кістки моделювали багатоуламковий перелом. Вивчали 3 варіанти остеосинтезу проксимального кінця великогомілкової кістки накістковими пластинами: пластина з медіального боку, пластина з латерального боку та 2 платини з обох боків. Моделі досліджували під впливом навантаження на кручення. Рівень напружень в кісткових елементах моделі остеосинтезу двома пластинами незначно перевищують мінімальні показники для однобічних моделей, але від максимальних показників відрізняється в рази. Медіально накладена пластина забезпечує нижчий рівень напружень в кісткових фрагментах навколо гвинтів в метафізарній зоні. Пластина, накладена з латерального боку забезпечує нижчий рівень напружень на всіх інших зонах великогомілкової кістки. Остеосинтез двома пластинами забезпечує рівномірний розподіл напружень між елементами металевої конструкції. При остеосинтезі пластиною з медіального боку крутяче навантаження викликає максимальні напруження на всіх елементах конструкції. Найнижчий рівень напружень визначається при остеосинтезі пластиною з латерального боку. Під впливом навантаження на кручення пластина накладена з латерального боку забезпечує мінімальний рівень напружень як в кісткових елементах моделі, так і в елементах металевої конструкції. Максимальні напруження визначаються при остеосинтезі пластиною з медіального боку. Модель остеосинтезу двома пластинами дозволяє отримати напруження в кісткових елементах моделі, рівень яких во всіх контрольних точках займає проміжне положення між максимальним та мінімальним значення напружень в цих самих точках на моделях з однобічним розташуванням пластин.
Теги:
Список цитованої літератури:
- Bormann M, Neidlein C, Gassner C, Keppler A, Bogner-Flatz V, Ehrnthaller C, et al. Changing patterns in the epidemiology of tibial plateau fractures: a 10-year review at a level-I trauma center. Eur J Trauma Emerg Surg. 2023;49(1):401-409. DOI: 10.1007/s00068-022-02076-w.
- Malik S, Herron T, Mabrouk A, Rosenberg N. Tibial Plateau Fractures. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470593.
- Schatzker J, Kfuri M. Revisiting the management of tibial plateau fractures. Injury. 2022;53(6):2207-2218. DOI: 10.1016/j.injury.2022.04.006.
- Khan K, Mushtaq M, Rashid M, Rather AA, Qureshi OAA. Management of tibial plateau fractures: a fresh review. Аcta orthopaedica Вelgica. 2023;89:265-273. DOI: 10.52628/89.2.11508.
- Millar SC, Fraysse F, Arnold JB, Thewils D, Solomon LB. 3D modelling of tibial plateau fractures: Variability in fracture location and characteristics across Schatzker fracture types. Injury. 2021;52(8):2415-2424. DOI: 10.1016/j.injury.2021.01.019.
- Pysarenko HS, Kvitka OL, Umanskyy ES. Opir materialiv. Kyyiv: Vyshcha shkola; 2004. 655 s. [in Ukrainian].
- Mónico JL, Andrade R, Matos P. Tibial plateau fractures osteosynthesis - a case series of 88 patients evaluating surgical approaches, results and complications. Annals of Joint. 2021;6:26. DOI: 10.21037/aoj-20-95.
- Gahr P, Mittlmeier T, Grau A, Herlyn P, Rahn A, Fischer D. Functional assessment and outcome following surgical treatment of displaced tibial plateau fractures: a retrospective analysis. Eur J Trauma Emerg Surg. 2023;49(6):2373-2379. DOI: 10.1007/s00068-023-02401-x.
- Stroyev MYu, Berezka MI, Hryhoruk VV, Karpinskyy MYu, Yaresko OV. Efektyvnist protydiyi navantazhennyam na kruchennya riznykh variantiv osteosyntezu vidlamkiv homilky pry yiyi perelomi v verkhniy tretyni diafizu (za danymy matematychnoho modelyuvannya). Ortopedyya, travmatolohyya y protezyrovanye. 2022;3-4:45-51. DOI: 10.15674/0030-598720223-445-51. [in Ukrainian].
- Stroyev MYU, Berezka MI, Vlasenko DV, Bitchuk MD, Karpinskyy MYU, Yaresko OV. Analiz napruzheno-deformovanoho stanu modeli velykohomilkovoyi kistky pry yiyi perelomi v verkhniy tretyni z riznymy variantamy osteosyntezu v umovakh zrostayuchoho z·hynalnoho navantazhennya. Travma. 2023;24(3):28-37. DOI: 10.22141/1608-1706.3.24.2023.952. [in Ukrainian].
- Gere JM, Timoshenko SP. Mechanics of Material. Boston: PWS Press; 1997. 912 s.
- Rao SS. The Finite Element Method in Engineering. Oxford: Butterworth-Heinemann; 2017. 782 s.
- Kurowski PM. Engineering Analysis with COSMOSWorks 2007. Albuquerque: SDC Publications; 2007. 263 s.
- Chang H, Zhu Y, Zheng Z, Chen W, Zhao S, Zhang Y, et. al. Meta-analysis shows that highly comminuted bicondylar tibial plateau fractures treated by single lateral locking plate give similar outcomes as dual plate fixation. Int Orthop. 2016;40(10):2129-2141. DOI: 10.1007/s00264-016-3157-8.
- Yan B, Huang X, Xu Y, Zou C. A Novel Locking Buttress Plate Designed for Simultaneous Medial and Posterolateral Tibial Plateau Fractures: Concept and Comparative Finite Element Analysis. Orthop Surg. 2023;15(4):1104-1116. DOI: 10.1111/os.13660.
- Citak C, Kayali C, Ozan F, Altay T, Karahan HG, Yamak K. Lateral Locked Plating or Dual Plating: A Comparison of Two Methods in Simple Bicondylar Tibial Plateau Fractures. Clin Orthop Surg. 2019;11(2):151-158. DOI: 10.4055/cios.2019.11.2.151.
- Wang Z, Wang Y, Tian S, Tan Z, Deng X, Zhao K, et al. Dual plating or dual plating combined with compression bolts for bicondylar tibial plateau fractures: a retrospective comparative study. Sci Rep. 2021;11:7768. DOI: 10.1038/s41598-021-87510-6.
- Dehoust J, Münch M, Seide K, Barth T, Frosch KH. Biomechanical aspects of the posteromedial split in bicondylar tibial plateau fractures- a finite-element investigation. Eur J Trauma Emerg Surg. 2020;46:1257-1266. DOI: https://doi.org/10.1007/s00068-020-01538-3.
- Tseng HP, Bartels H, Noppe N, Vancleef S, Herteleer M, Hoekstra H. 3D-validation of a simple tool to measure tibiofemoral axial rotation in tibial plateau fractures. Eur Radiol. 2023;33(12):8627-8636. DOI: 10.1007/s00330-023-09947-9.
Публікація статті:
«Вісник проблем біології і медицини», 2025 Випуск 3, 178, 337-349 сторінки, код УДК 616.718.5-0001.5.-089.2-007.2:613.25]:00.942](045)