Панченко С. П. Просторово-розрахункові моделі напружено-деформованого стану та міцність системи "кістка-фіксатор" остеосинтезу суглобних кінців кісток гомілки

Об'єктом дослідження є моделі остеосинтезу переломів зовнішньої кісточки та високої відкриваючої коригуючої остеотомії великогомілкової кістки (ВВКОВК), а також конструкції фіксаторів, що використовуються. Мета роботи полягає в обґрунтуванні, з позицій міцності та жорсткості системи "кістка-фіксатор" та малоінвазивності оперативного втручання, найбільш ефективних конструкцій пластин-фіксаторів для остеосинтезу переломів зовнішньої кісточки та ВВКОВК. Методи дослідження - числовий експеримент методом скінченних елементів у середовищі програмного комплексу (ПК) ANSYS, антропометричні і рентгенантропометричні методи біомеханіки. В роботі розглянуто коло питань, пов'язаних з дослідженням напружено-деформованого стану (НДС), міцності та жорсткості системи "кістка фіксатор" при остеосинтезі (штучному з'єднанні фрагментів кісток) поперечних переломів зовнішньої кісточки, а також при остеосинтезі ВВКОВК. Дослідження НДС виконувалося методом скінченних елементів в середовищі універсального програмного комплексу. Для зазначених варіантів остеосинтезу: 1) побудовані просторові пружні розрахункові моделі; 2) виконано числовий аналіз НДС елементів системи "кістка-фіксатор"; 3) зроблено оцінку, з позиції міцності та жорсткості, ефективності відомих конструкцій фіксаторів, а також малоінвазивних їх варіантів, що використовуються при остеосинтезі переломів зовнішньої кісточки; 4) виконана оцінка впливу ортотропії механічних властивостей кортикальної тканини на НДС системи "кістка-фіксатор" остеосинтеза низького перелому зовнішньої кісточки з використанням гіпотетичної моделі ортотропної кортикальної тканини малогомілкової кістки; 5) виконаний аналіз ефекту блокування гвинтів і впливу конструктивних особливостей пластин-фіксаторів, що використовуються при остеосинтезі ВВКОВК. Результати роботи використані на кафедрі травматології та ортопедії Дніпропетровської державної медичної академії при розробці та обґрунтуванні нових конструкцій фіксатора для оперативного лікування переломів зовнішньої кісточки та при читанні лекцій з травматології та ортопедії, а також на кафедрі будівельної механіки та опору матеріалів Державного вищого навчального закладу "Придніпровська державна академія будівництва та архітектури" при читанні лекцій з будівельної механіки. Сфера застосування результатів роботи - науково-дослідна, медична (травматологія).