доктор медицинских наук, профессор кафедры АиЛФК, заведующий отделением детской травматологии-ортопедии
кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической механики
аспирант кафедры теоретической механики
аспирант кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, врач травматолог-ортопед
Aim. To create the instrument for forming surgical tactics based on predicting the processes of bone destruction in aseptic necrosis and tumor-like cystic processes in the bone tissue of proximal part of the hip using spatial mathematical hip joint model. Materials and methods. For the purpose of studying the pathogenetic mechanism of developing local destructive and tumor-like processes with formation of cystic cavities, a spatial hip joint model developed by the authors was used. By means of the method of finite elements, deformation mode of femoral and caxal bones was calculated taking into account different localizations and sizes of bone tissue destruction foci as a result of bone tissue necrosis and tumor-like processes. Results. The developed model was individualized on the basis of real clinicoroentgenological and anatomic data. Stress fields occurring in normal and “pathologically changed” hip joint, character of these changes corresponded to the posed clinical problem. The created model permitted to study the effect of the form of pathologically changed hip joint on distribution of strain in the whirlbone connective tissue and in case of the other problem posed - in methaphyseal and metadiaphyseal parts of the hip. There is a real possibility to prognosticate the character of pathological fracture, to reveal the areas of critical strain depending on the bone form, foci localization, strength characteristics, forces of different muscular groups and their directions, sizes of formed bone wall defect and other parameters important for a surgeon-orthopedist. Conclusion. The developed model is a good instrument for studying pathogenesis of destructive and cystic foci in the bone tissue, formation of surgical tactics, solving technical problems of defect replacement, determination of risk degree and necessity of using metal pawls or external immobilization in rehabilitation period.
Цель. Создать инструмент для формирования хирургической тактики на основе прогнозирования процессов костной деструкции при асептическом некрозе и опухолеподобных кистозных процессах в костной ткани проксимального отдела бедра с использованием пространственной математической модели тазобедренного сустава. Материалы и методы. Для изучения патогенетического механизма развития локальных деструктивных и опухолеподобных процессов с образованием кистозных полостей использована созданная авторами пространственная модель тазобедренного сустава. С помощью метода конечных элементов рассчитывали напряженно-деформированное состояние бедренной и тазовой кости с учётом разной локализации и размеров очагов деструкции костной ткани в результате некроза кости и опухолеподобных процессов. Результаты. Созданную модель индивидуализировали на основе реальных клинико-рентгенологических и анатомических данных. Провели исследование полей напряжений, возникающих в нормальном и «патологически измененном» тазобедренном суставе, характер этих изменений соответствовал постановке клинической задачи. Созданная модель позволила исследовать влияние формы патологически измененного тазобедренного сустава на распределение механических напряжений в костной ткани головки бедренной кости, а при другой постановке задачи - в метафизарном и метадиафизарном отделах бедра. Получена реальная возможность прогнозировать характер патологического перелома, выявлять участки критических напряжений в зависимости от формы кости, локализации очагов, прочностных характеристик, усилий разных мышечных групп и их направления, величины формируемого при доступе дефекта костной стенки и других изучаемых параметров, важных для хирурга-ортопеда. Вывод. Созданная модель является хорошим инструментом для изучения патогенеза деструктивных и кистозных очагов в костной ткани, формирования хирургической тактики, решения технических задач замещения дефектов, определения степени риска и необходимости применения металлофиксаторов или внешней иммобилизации в реабилитационном периоде.