МАТЕМАТИЧЕСКОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ НОЖКИ ЭНДОПРОТЕЗА ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Травматология и ортопедия России. 2013; : 64-71

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ НОЖКИ ЭНДОПРОТЕЗА ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

Батпенов Н. Д., Мамонов А. М., Карпов В. Н., Левочкин А. А., Баймагамбетов Ш. А., Батпен А. Н.

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2013--3-64-71

Аннотация

Представлены принципы математического компьютерного моделирования при разработке и прогнозировании биомеханического поведения ножки эндопротеза тазобедренного сустава. Методом конечных элементов проведены компьютерные расчеты напряжений и деформаций бедренного компонента металлической ножки эндопротеза и костных структур. Определены критические значения разрушения и износа ножки эндопротезов с продольным пазом и без него. Математические расчеты и полученные результаты подтверждают функциональную надежность и работоспособность предложенного авторами эндопротеза.

Список литературы

1. Вильямс Д.Ф., Рауф Р. Имплантаты в хирургии. М.: Медицина; 1978. 551 с

2. Горбовец Н.А., Пятин И.Н., Мирошникова Ю.А. Релаксация напряжений и ползучесть в полимерных материалах, применяемых при эндопротезировании. Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. 2003; 6 (78):28-33

3. Загородний Н.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2011.704 с

4. Ильин А.А., Загородний Н.В., Мамонов А.М., Балберкин А.В., Карпов В.Н., Макунин В.И., Магомедов Х.М., Палтиевич А.Р. Обоснование конструкции и исследование биомеханического поведения клиновидной ножки цементной фиксации эндопротезов тазобедренного сустава. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2005; (3):3-10

5. Ильин А.А., Мамонов А.М., Карпов В.Н., Загородний Н.В., Балберкин А.В. Применение математического компьютерного моделирования при разработке и прогнозировании биомеханического поведения эндопротезов тазобедренного сустава. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2009; (3):7-13

6. Карлов А.В., Шахов В.П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. Томск: STT; 2001. 480 с

7. Кнетс И.В., Пфафрод Г.О., Саулгозис Ю.Ж. Деформирование и разрушение твердых биологических тканей. Рига: Зинатне; 1980. 319 с

8. Предварительный патент РК 20179. Тотальный бесцементный эндопротез тазобедренного сустава. Батпенов Н.Д., Раймагамбетов Е.К., Батпенов А.Н., Тулебаев Б.Е. Заявитель и патентообладатель НИИ травматологии и ортопедии МЗ РК. № 2006/1436.1; заявл. 27.12.06; опубл. 17.11.2008. Бюл. № 11

9. Bohm E.R. Employment status and personal characteristics in patients awaiting hip replacement surgery. Can. J. Surg. 2009; 52 (2):142-146.

10. Evans F. Mechanical properties of bone. Illinois: Springfield; 1973. 322 p.

Traumatology and Orthopedics of Russia. 2013; : 64-71

Mathematical computer modeling of biomechanical behaviour of hip endoprosthesis modified stem

Batpenov N. D., Mamonov A. M., Karpov V. N., Levochkin A. A., Baymagambetov S. A., Batpen A. N.

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2013--3-64-71

Abstract

The principles of mathematical modeling have been proposed in development and prognosing of biomechanical behavior of modified stem of hip prosthesis. We have made computer calculation of tensions and deformities of femoral component of metal stem and bone structures. We have defined critical disorders and wear of metal prosthesis with long groove and without groove. Mathematical calculations and the results confirm functional reliability and workability of the modified prosthesis.

References

1. Vil'yams D.F., Rauf R. Implantaty v khirurgii. M.: Meditsina; 1978. 551 s

2. Gorbovets N.A., Pyatin I.N., Miroshnikova Yu.A. Relaksatsiya napryazhenii i polzuchest' v polimernykh materialakh, primenyaemykh pri endoprotezirovanii. Nauchnye trudy MATI im. K.E. Tsiolkovskogo. 2003; 6 (78):28-33

3. Zagorodnii N.V. Endoprotezirovanie tazobedrennogo sustava. M.: GEOTAR-Media; 2011.704 s

4. Il'in A.A., Zagorodnii N.V., Mamonov A.M., Balberkin A.V., Karpov V.N., Makunin V.I., Magomedov Kh.M., Paltievich A.R. Obosnovanie konstruktsii i issledovanie biomekhanicheskogo povedeniya klinovidnoi nozhki tsementnoi fiksatsii endoprotezov tazobedrennogo sustava. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2005; (3):3-10

5. Il'in A.A., Mamonov A.M., Karpov V.N., Zagorodnii N.V., Balberkin A.V. Primenenie matematicheskogo komp'yuternogo modelirovaniya pri razrabotke i prognozirovanii biomekhanicheskogo povedeniya endoprotezov tazobedrennogo sustava. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2009; (3):7-13

6. Karlov A.V., Shakhov V.P. Sistemy vneshnei fiksatsii i regulyatornye mekhanizmy optimal'noi biomekhaniki. Tomsk: STT; 2001. 480 s

7. Knets I.V., Pfafrod G.O., Saulgozis Yu.Zh. Deformirovanie i razrushenie tverdykh biologicheskikh tkanei. Riga: Zinatne; 1980. 319 s

8. Predvaritel'nyi patent RK 20179. Total'nyi bestsementnyi endoprotez tazobedrennogo sustava. Batpenov N.D., Raimagambetov E.K., Batpenov A.N., Tulebaev B.E. Zayavitel' i patentoobladatel' NII travmatologii i ortopedii MZ RK. № 2006/1436.1; zayavl. 27.12.06; opubl. 17.11.2008. Byul. № 11

9. Bohm E.R. Employment status and personal characteristics in patients awaiting hip replacement surgery. Can. J. Surg. 2009; 52 (2):142-146.

10. Evans F. Mechanical properties of bone. Illinois: Springfield; 1973. 322 p.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ НОЖКИ ЭНДОПРОТЕЗА ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

Аннотация

Mathematical computer modeling of biomechanical behaviour of hip endoprosthesis modified stem

Abstract

События