Диссертация (1141231), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Также следуют указать на малую инвазивность30метода, он малотравматичен, обеспечивает достаточную для сращенияперелома стабильность.Результаты при лечении 2-фрагментарных переломов более приемлемы,чем при 3- и 4-фрагментарных, хотя это мнение разделяют не все авторы [177].При фиксации штифтом продемонстрированы хорошие результаты прираспространении линии перелома на диафизарную область [164].Прогрессом в интрамедуллярном ОС проксимального отдела ПК сталоразработка и внедрение в практику блокируемого интрамедуллярного штифтаPHN («Эксперт») [66]. Основными условиями при оперативном лечениипожилыхбольныхдолжныбытьзакрытаярепозицияотломковподрентгенологическим контролем с восстановлением морфологии сегмента безоткрытого воссоздания его анатомии и малая травматичность хирургическоговмешательства[53].Прификсацииинтрамедуллярнымштифтомвосстанавливается 82–91% функции конечности по сравнению с интактной пошкале Сonstant [180].

По данным некоторых авторов, на фоне ОПинтрамедуллярные штифты склонны к миграции [5], однако R. Beikert и соавт.Подтвердили [116], что при интрамедуллярном ОС блокируемым штифтомможно ожидать хороших результатов даже пожилых пациентов на фоне ОП инезначительного смещения отломков.Оскольчатый тип перелома является фактором, отрицательно влияющимна конечный функциональный результат при ОС штифтом [146].По некоторым данным таких как A. Wigman и соавт. [216], B.

Cameron исоавт. [122] 3- и 4-фрагментарные переломы встречаются в 14–16% случаев,однако в это же время M. Brandari и соавт. [120], полагают, что 4фрагментарные переломы в общей сложности составляют 5% всех переломовпроксимального отдела ПК. Фиксация мультифрагментарных переломовостаетсяактуальнойфункциональныепроблемойрезультатытравматологии,вомногихвследствиеслучаяхтогочтоостаются31неудовлетворительными, при фиксации данных переломов асептический некрозголовки ПК встречается в 11% случаев [197].

Некоторые авторы полагают, чтопри остеосинтезе 4-фрагментарных переломов проксимального отдела ПКнеобходимо использовань минимально инвазивную технику оперативноговмешательства, чтобы уменьшить риск асептического некроза головки ПК[137].А. Panagopoulos и соавт. [190] для выявления преимуществ и недостатковпри фиксации 4-фрагментарных переломов проксимального отдела ПКпроанализировали публикации в научных базах PubMed, Embase, Web ofSciences, Google Scholar и Cochrane Library в 1991–2014 гг., включаяисследования с описанием результатов и осложнений после первичного ОС.Наиболее частым осложнением (в 0–26% случаев; средняя частота – 7%) быласептический некроз головки ПК. D. Herscovici и соавт.

[152], напротив,полагают, что частота асептических некрозов при 4-фрагментарных переломахне зависит от метода лечения.Для повышениярезультатовлечения необходимо использоватьфизиотерапевтическое лечение в течение 1-й недели после травмы по даннымS. Hodgson и соавт. [154].Такженаиболеераспространеннымиосложнениямиявляютсянеправильное сращение, тугоподвижность в плечевом суставе и несращение[218].Из 24 случаев лечения больных с ложными суставами проксимальногоотдела ПК путем замены сустава описывает S. Antuna и соавт. [112]; однако у52% больных наблюдался неудовлетворительный результат по системе Neer.Таким образом, до сих пор нет единого мнения об оптимальной тактикелечения пациентов с внесуставными переломами проксимального отдела ПК.Общей тенденцией является отход от консервативных методов лечения, как необеспечивающих в большинстве случаев прецизионную репозицию костныхотломков,требующихдополнительнойвнешнейиммобилизации,что32некомфортно для пациента и в ряде случаев приводит к стойкой дисфункции вотдаленномпериоде.Используемыеоперативныеметодылеченияразнообразны, а приводимые в литературе рекомендации по подбору фиксатораи определению оптимальной техники операции весьма противоречивы.Отсутствие единого подхода к проведению предоперационного планирования,учитывающего как характер перелома, так и индивидуальные особенностипациента (в том числе наличие системного ОП), приводит к значительномучислу как неудовлетворительных, так и недостаточно хороших результатов.Это связано с тем, что выбор тактики лечения хирурги чаще всегоосуществляют на основе собственного опыта, а не объективных данных.Поэтому создание алгоритма предоперационного планирования у пациентов свнесуставными переломами проксимального отдела ПК, основанного наобъективных данных математического моделирования переломов даннойлокализации, является актуальной задачей современной травматологии.33ГЛАВА 2.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1. Математическая модельНами проведено сравнение 3-х имплантатов с помощью математическоймодели,позволяющейсделатьобоснованныйвыборнакостныхивнутрикостных фиксаторов при 2-, 3- и 4-фрагментарных переломахпроксимального отдела ПК. В данной математической модели рассматриваютсянакостный и интрамедуллярный остеосинтез (ОС), а также 2 типа нагрузки наобласть перелома при указанных видах ОС. В основе метода конечныхэлементов лежит идея аппроксимации исследуемой структуры (в нашем случае– фрагмента плечевого сустава пациента в совокупности с имплантатом) в виденабораотдельных,деформированногоконечныхсостоянияэлементов.Длянепосредственноанализакостиснапряженноимплантатомиспользуются соотношения механики деформируемого твердого тела.Принципиальным моментом при разработке математической моделиявляется выбор численного метода, на базе которого она строится.

Нами былвыбран метод конечных элементов (МКЭ), который является алгоритмическойосновой многих прикладных программ для ЭВМ. В МКЭ реализуется простая идостаточно очевидная идея изучения поведения конструкции на основеизвестной информации о законах поведения ее отдельных частей, называемыхконечнымиэлементами.классифицируетсяпреимуществакакСматематическойвариационно-сеточныйвариационныхподходовточкиметод,построениязрения,МКЭсочетающийрешениясидеейдискретизации, присущей сеточным методам. Из существующих в настоящеевремя вариантов МКЭ мы выбрали классический вариант в форме методаперемещений.При деформировании твердого тела под действием внешней нагрузкикаждая материальная точка с начальными координатами x, y, z смещается в34некоторую соседнюю точку с координатами x, y, z. При этом компонентывектора перемещений u = {ux, uy, uz}т определяются как разность координатточки до и после приложения нагрузки:ux = x-x,uy = y-y,uz =z-z.(1)Перемещения совокупности материальных точек приводят к изменениюгеометрической формы тела в целом.

Мерой изменения формы в малойокрестности рассматриваемой точки являются продольные (х, y, z) исдвиговые (xy, yz, zy.) деформации. При малых деформациях их вектор = {х, y, z ,xy, yz, zy}т можно выразить через вектор перемещений,используя зависимости Коши: = R u,(2)где R – матрица дифференциальных операторов размером 6×3следующего вида: xR  0 0000zy0z00zyxТ x 0  .y(3)Отметим, что при перемещении однозначно определяют 6 деформаций,что говорит о необходимости 3 дополнительных соотношений, известных какуравнения Кодацци–Гаусса. В соответствии с законом Гука, для изотропногоматериала связь между вектором деформации  и вектором напряжений записывается в виде: = D ,(4)где D – матрица упругих свойств материала:000 1    1 000   1 000 1  2E0000  0D2(1   )(1  2 ) 1  2 00000 21  2 0000 02 .(5)35Условия равновесия элементарного параллелепипеда, вырезанного вокрестности рассматриваемой точки, могут быть записаны в виде:RТ  + b =0,(6)где  = { x, y, z, xy, yz, zx}Т – вектор напряжений,b = {bx, by, bz}Т – вектор внешних сил, распределенных по объему тела.Дляполучениязамкнутойсистемыуравненийсоотношения(3)дополняются граничными условиями, заданными на границе тела.Как правило, на части поверхности Su граничные условия задаются вкинематическом виде:u = u*,(7)где u* – вектор заданных перемещений.

На оставшейся части Spповерхности тела задаются граничные условия в статическом виде:p = C = p*,(8)где p* – вектор заданных напряжений, C – матрица направляющихкосинусов нормали в текущей точке на поверхности тела.Основные соотношения МКЭ в форме метода перемещений могут бытьполученынаосновевариационногопринципаминимумаполнойпотенциальной энергии системы, согласно которому тело находится вравновесии, если полная потенциальная энергия системы сохраняет постоянноезначение. В соответствии с основной идеей МКЭ искомое поле перемещений внекоторой принадлежащей телу подобласти (e), называемой конечнымэлементом, вычисляется по формуле:u  Na(e),(9)где N – матрица заранее определенных базисных функций, называемыхфункциями формы, a(e) – вектор неизвестных перемещений в определенныхточках подобласти (e), называемых узлами конечного элемента.Использование вариационного принципа позволяет записать условияравновесия конечного элемента с символом “e” в виде:K(e) a(e) = f(e),(10)36где K(e) – матрица жесткости конечного элемента, f(e) – вектор узловыхсил, которые определяются как:Т( e) B DBdK ( e) ( e)f ( e )   NТbd( e )( e ),(11),(12)где b = RN.Матрица жесткости и вектор узловых сил для ансамбля конечныхэлементовполучаютсясуммированиемсоответствующихвеличиндляотдельных конечных элементов по формулам:Kij   K(ije)ef ij   f ij( e)e,(13).(14)Окончательно разрешающие соотношения МКЭ представляются в формесистемы линейных алгебраических уравнений высокого порядка:Ka = f.Для(15)решенияэтойсистемыиспользуютсяспециальныеметоды,учитывающие специфические особенности соответствующих алгебраическихуравнений.Согласно гипотезе пластичности Хубера–Мизеса, в качестве критерияперехода из упругого состояния в пластическое принимается энергияформоизменения:U 0ô 1 [( 1   2 )2  ( 2   3 )2  ( 3   1 ) 2 ] ,6Eгде  – коэффициент Пуассона, Е – модуль упругости первого рода,1 ,  2 ,  3 – главные напряжения.Для простого растяжения это выражение приобретает вид:37U 0ô 1 2[2 ýêâ]6E.Из условия равноопасности определяем ýêâ .

Характеристики

Список файлов диссертации