Вплив кута нахилу вектора навантаження  на міцність біодеградуючого гвинта для блокувального інтрамедулярного остеосинтезу

S. P. Panchenko; Ye. V. Yatsun; Ye. O. Zemska; M. L. Holovakha

doi:10.30838/J.BPSACEA.2312.040719.78.467

Автор(и)

S. P. Panchenko Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
Ye. V. Yatsun Запорізький державний медичний університет, Україна
Ye. O. Zemska Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
M. L. Holovakha Запорізький державний медичний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.040719.78.467

Ключові слова:

гвинт, стержень, зусилля, напруження, розрахункова схема, остеосинтез, біодеградуючий матеріал, міцність

Анотація

Постановка проблеми. Діафізарні переломи великогомілкової кістки посідають провідне місце серед переломів довгих трубчастих кісток. Наразі лікарі віддають перевагу малоінвазивним методам остеосинтезу, які не пов'язані з нанесенням додаткової травми м'яким тканинам в області перелому. Найбільш ефективний метод остеосинтезу при діафізарних переломах великогомілкової кістки − закритий блокувальний інтрамедулярний остеосинтез (БІОС). Перевагами закритого БІОС вважаються його мінімальна травматичність, а також можливість раннього навантаження на зламану кінцівку. Оскільки для консолідації перелому дуже важливо, щоб система кістка − імплантат перебувала в постійному динамічному напруженні, іноді виникає необхідність у виконанні операції з динамізації перелому, яка полягає у видаленні блокуювального гвинта. Поліпшити результати лікування пацієнтів із позасуглобовими переломами великогомілкової кістки можна шляхом застосування гвинтів, виготовлених із біодеградуючих матеріалів. Ці матеріали можуть розчинятися згодом. При цьому знижуються їх характеристики міцності. Таким чином, біодеградуючі гвинти після певного часу при їх навантаженні можуть бути зламані, тобто дадуть можливість виконання етапної динамізації перелому в задані терміни. Мета статті − оцінювання впливу величини кута нахилу вектора навантаження на міцність гвинта, виготовленого з біодеградуючого сплаву, який використовується при БІОС. Висновок. У результаті дослідження отримано функцію нормальних напружень, що виникають у небезпечному перетині гвинта, залежно від величини кута нахилу вектора навантаження. Аналіз зазначеної функції показав, що нормальні напруження досягають екстремальних значень за величин кута близьких до 90°. Отримані результати вказують на те, що як розрахункову схему можна використовувати модель, в якій навантаження перпендикулярне осі гвинта.

Біографії авторів

S. P. Panchenko, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра будівельної механіки та опору матеріалів, к. т. н., доц.

Ye. V. Yatsun, Запорізький державний медичний університет

Кафедра травматології та ортопедії, асист.

Ye. O. Zemska, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

студ.

M. L. Holovakha, Запорізький державний медичний університет

Кафедра травматології та ортопедії, д. мед. н., проф.

Посилання

Baumgaertel F., Dahlen C., Stiletto R. and Gotzen L. Technique of using the AO femoral distractor for femoral intramedullary nailing. Journal of Orthopedic Trauma. 1994, vol. 8(4), pp. 315−321.

Behrens F. and Searls K. External fixation of the Tibia. Basic concept and prospective evaluation. Journal Bone Joint Surg. 1986, vol. 68 B (2), pp. 246−254.

Gayko G.V., Kalashnikov A.V., Vdovichenko K.V. and Chalaydyuk T.P. Analiz rezul’tatov lecheniya diafizarnykh perelomov bol’shebertsovoy kosti pri ispol’zovanii razlichnykh vidov osteosinteza [Analysis of the results of treatment of diaphyseal fractures of the tibia with different types of osteosynthesis]. Osteosintez [Osteosynthesis]. 2012, no. 3(20), pp. 16–20. (in Russian).

Klimovitsky V.G. and Oximets V.М. Perelomy, shcho ne zroslysya, ta psevdoartrozy : simpozium [Unbreaked Fractures and Pseudoarthrosis: symposium]. Travma [Trauma]. 2012, no. 13(4), pp. 166–174. (in Russian).

Zimmermann G. and Moghaddam A. Trauma: Non-Union: New Trends. In: European Instructional Lectures. 11^th EFORT Congress, 2010, 24 March,Madrid,Spain, vol. 10, pp. 15–19.

Panchenko S.P., Zinkevych D.A., Yatsun E.V. and Golovakha M.L. Otsenka prochnosti vinta ispol'zuyemogo dlya blokiruyushchego intramedulyarnogo osteosinteza [Assessment of screw durability used for blocking intramedullary osteosynthesis]. Vіsnik PDABA [Bulletin of the Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2018, no. 2, pp. 54−61. (in Russian).

Solomin L.N., Shchepkina Ye.A., Kulesh P.N., Vilenskiy V.A., Korchagin K.L. and Skomoroshko P.V. Opredeleniye referentnykh liniy i uglov dlinnykh trubchatykh kostey : posobiye [Identification of reference lines and corners of long tubular bones: manual]. Saint-Petersburg: RNIITO named by R.R. Vreden, 2012, 48 p.

(in Russian).

Вплив кута нахилу вектора навантаження на міцність біодеградуючого гвинта для блокувального інтрамедулярного остеосинтезу