Об'єкт дослідження: онтогенез поперекового відділу хребтового стовпа людини. Предмет дослідження: поперекові хребці, ЯМР-томограми. Мета дослідження: встановлення меж вікових особливостей, статевої та індивідуальної мінливості поперекового відділу хребта людини Методи дослідження: остеометричний - для дослідження темпів росту і формоутворення поперекових хребців; морфометричний - для дослідження поперекових хребців, міжхребцевих дисків на ЯМР-томограмах; гістоморфометричний - для дослідження трабекулярної структури різноманітних зон тіл хребців; метод рентгеноструктурного аналізу - для дослідження ультраструктури мінерального компоненту кістки і кількісної оцінки етапів мінералізації; біохімічний (ваговий, фотоколориметрія, атомно-абсорбційна спектрофотометрія) - для оцінки мінерального, макро- і мікроелементного складу кістки; біомеханічний - для визначення показників міцності хребців; метод тривимірного твердотільного комп'ютерного моделювання - для створення адекватних моделей поперекового відділу хребта, метод кінцевих елементів - для математичного аналізу отриманих 3-D моделей в умовах статичного стиску; статистичний метод - для аналізу й інтерпретації отриманих даних. Теоритичне і практичне значення отриманих результатів. Результати дослідження відбивають діапазон статевої та індивідуальної мінливісті поперекового відділу хребта людини, а також закономірності етапів його онтогенезу. Отримані нові дані, які доповнюють і розширюють існуючі уявлення про вікові зміни трабекулярної структури різних зон тіл поперекових хребців, їх мінерального й хімічного складу, міцностних властивостей та ультраструктури мінерального компоненту. Проведене компьютерне тривимірне моделювання анатомічних утворень поперекового відділу хребтового стовпа дозволило розрахувати розподіл напруг та ступінь деформації різноманітних елементів хребтових сегментів в різні періоди онтогенезу, визначити межі та найбільшь несприятливі місця механічних навантажень. Отримані результати доповнили уявлення про структуру і функцію поперекових хребців, ролі міжхребцевих дисків і зв'язок. Ці дані дозволяють розрахувати доступи при ряді оперативних утручань на поперековому відділі хребтового стовпа, дати морфологічне обгрунтування використанню спеціальних фізичних вправ, визначити анатомічні межі ергономических вимог для сидінь транспортних засобів. Отримані дані використовуються при навчанні студентів медичних університетів на морфологічних кафедрах та у практичній роботі ортопедів-травматологів, хірургів, неонатологов, онкологів, геронтологів при лікуванні пацієнтів, що страждають різноманітними формами захворювань поперекового відділу хребта. Створена комп'ютерна морфометрична програма "MORPHOLOG" використовується при анатомічних дослідженнях в морфологічних лабораторіях ряду медичних універсітетів при дослідженнях біологічних макро- та мікрооб'єктів. Наукова новизна одержаних результатів. У нашому дослідженні застосований принципово новий комплексний підхід до вивчення поперекового відділу хребтового стовпа людини. Вперше, на основі великогофактичного матеріалу, визначений діапазон статевої і індивідуальної мінливості форми поперекових хребців у всі періоди постнатального онтогенезу і побудовані адекватні тривимірні комп'ютерні моделі для кожного вікового періоду. Проведено їх аналіз, визначені деформації і напруги для різноманітних елементів моделі. В ході дослідження встановлені закономірності онтогенезу трабекулярної структури губчастої кістки різноманітних зон тіл поперекових хребців, описані їх якісні і кількісні особливості. Вперше досліджені особливості мінерального складу різноманітних ділянок поперекових хребців, вміст макро- і мікроелементів, проведено кореляції за віковими і статевими ознаками. Проведено кристалографічне дослідження (методом рентгеноструктурного аналізу) кісткового мінералу різноманітних зон поперекових хребців. На основі великого фактичного матеріалу вивчені міцностні властивості губчастої речовини кістки тіл перших поперекових хребців у всі періоди постнатального онтогенезу й отримані формули регресійної залежностібіомеханічних показників від віку. На основі отриманих даних, побудовані тривимірні комп'ютерні моделі поперекових хребців різноманітних типів: твердотільні й з трабекулярною структурою. Методом комп'ютерного морфометричного аналізу великої бази даних ЯМР-томограм, визначено діапазон індивідуальної мінливості поперекових хребців, виявлені крайні геометричні форми і частота, з якою вони зустрічаються. На основі отриманих даних побудовані тривимірні комп'ютерні моделі і з використанням кінцево-елементного аналізу, визначені деформації і напруги для них. Вперше, із використанням методу кінцевих елементів, визначена біомеханічна роль кожного елемента хребтового сегмента, досліджено поводження 3-D моделі при статичному стиску і різноманітних рухах. Ступінь впровадження. результати дослідження впроваджені в учбовий і науковий процес кафедр ВНЗів України: на кафедрах загальної та оперативної хірургії і топографічної анатомії, гістології, цитології та ембріології, ортопедії і травматології Луганського державного медичного університету; анатомії людини Тернопільського, Івано-Франківського, Донецького, Кримського, Буковинського медичних університетів, Дніпропетровської медичної академії; Ужгородського і Сумського університетів. Сфера (галузь) використання: медицина, анатомія, педіатрія, хірургія, онкологія, геріатрія, ортопедія і травматологія.
