Computer modeling of implant for femur reinforcement.

Олена Вячеславівна Савєльєва; Ігор Валентинович Прокопович; Андрій Володимирович Pavlyshko; Анатолій Львович Матвєєв; Тамара Ігорівна Старушкевич

doi:10.15276/opu.1.54.2018.07

Автор(и)

Олена Вячеславівна Савєльєва Odessa Polytechnic National University http://orcid.org/0000-0001-8027-4324
Ігор Валентинович Прокопович Odessa Polytechnic National University http://orcid.org/0000-0002-8059-6507
Андрій Володимирович Pavlyshko http://orcid.org/0000-0001-9226-5409
Анатолій Львович Матвєєв Novokujbyshevsk City Central Hospital http://orcid.org/0000-0002-3056-1330
Тамара Ігорівна Старушкевич Odessa Polytechnic National University http://orcid.org/0000-0003-0696-5922

DOI:

https://doi.org/10.15276/opu.1.54.2018.07

Ключові слова:

тривимірне моделювання, проксимальний відділ стегнової кістки, профілактичне армування, імплантати, аналіз на міцність, розрахунок навантажень

Анотація

Пропонується рішення задачі тривимірного моделювання за розробленими кресленнями експериментальних імплантатів для армування стегнових кісток з можливістю варіації їх параметрів згідно з індивідуальними антропометричними особливостями кожного пацієнта. Побудовано тривимірні моделі імплантату, використовуючи 3D-скан стегнової кістки, проведено розрахунок міцності імплантату під впливом ваги людини, з використанням програм Autodesk 3DsMax 2015 та Inventor. Тривимірні моделі імплантатів дають можливість фахівцям медичних закладів підлаштовувати всі необхідні розміри деталі під індивідуальні антропометричні особливості кожного пацієнта. Побудова моделі дає наочне уявлення про те, як саме буде виглядати імплантат з урахуванням тих чи інших параметрів. Тривимірне моделювання може дати корисну інформацію про поведінку імплантату і взаємодіючих з ним структур організму в «нештатних» ситуаціях, обумовлених, наприклад навантаженням та деформацією, що веде до перелому. Ця інформація дозволяє сформулювати додаткове, до медичних, «технічне» обґрунтування правильного вибору та точної установки імплантату

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Povoroznyuk V.V. (2005). Osteoporosis – The Problem of the XXI Century. The Art of Treatment, 10, 16–20.

Kanis J.A., Burlet N., & Coope, C. (2008). European guidance for the diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women. Osteoporos International, 19, 399–428.

Tonkonogiy V. M., Savelieva E.V., & Bets A.V. (2012). Information technologies engineering in orthopedics. Information technology in education, science and production. Collection of scientific works, 1, 2, 182–188.

Kucher N.K., Zemtsov M. P., & Zarazovsky M. N. (2006). Deformation of layered epoxy composites reinforced with high-strength fibers. Problems of Strength, 1, 379, 41–57

Lazarev I.A., Guk Yu.M., Oliynyk Yu.V., Skiban M.V. (2015). Stress-strain state of proximal branch of the femoral ring with the hollow defect of the cell of the fibrous dysplasia under conditions of osteosynthesis by different types of fiksators. Trauma, 16, 3, 62–70.

Benjamin M. Frye, Keith R. Berend, Michael J. Morris, Joanne B. Adams, & Adolph V. Lombardi Jr (2017). Modular femoral tapered revision stems in total hip arthroplasty. Joint Implant Surgery & Research Foundation Chagrin Falls, Ohio, USA. Retrieved from http://healthdocbox.com/Orthopedics/72804555- Modular-femoral-tapered-revision-stems-in-total-hip-arthroplasty.html.

Dimitrienko Yu.I. (2011) Modelling of Mechanical Properties of Composite of 3D orthogonal woven composites. Composites Science and Technology, 162, 71, 1777–1788.

Layouny R. (2002). On the question of the mechanical bone tissue’s properties. Physical education of students of creative specialties, 4, 18–22.

Dzerovich N.I. (2007). Osteoporosis: Epidemiology, medical and social significance, diagnostics. Problems of osteology, 10, 3–4, 16–24.

Povoroznyuk V.V. (2009). Diseases of the musculoskeletal system of all ages people (Vol. 1). Kyiv: Express.

Faucett Scott; Genuario James; Tosteson Anna; & Koval, Kenneth (2010). Is Prophylactic Fixation a Cost-Effective Method to Prevent a Future Contralateral Fragility Hip Fracture. Journal of Orthopaedic Trauma: February 2010, 24, 2, 65–74.

Zacherl M., Gruber G., Glehr M., & Ofner P., et al. (2011). Surgery for pathological proximal femoral fractures, excluding femoral head and neck fractures. Resection vs. Stabilization. Department of Orthopaedic Surgery, Medical University Graz, Austria. (SICOT), 35, 1537–1543.

Lombardi A.V. Jr., Berend K.R., Mallory T.H., & Adams J.B. (2007). Modular calcar replacement prosthesis with strengthened taper junction in total hip arthroplasty. Surg Technol International, 16, 206–209.

Lazarev A.F., & Malt E.I. (2012). Operative treatment of the proximal femur fractures. Actual Questions of Traumatology and Orthopedics: Materials of the VIII Congress of TraumatologistsOrthopedists of Uzbekistan. Tashkent (Uzbekistan), 153–154.

Lakstein D., Kosashvili Y., Backstein D., Safir O., Lee P., & Gross A.E. (2010) Revision total hip arthroplasty with a modular tapered stem. HIP International, 20(2), 136–142.

Matveev A.L., Dubrov V.E., Minasov Т.B., & Nechihin A.V. et al. (2013). Biomechanics features of the proximal femur in conditions of experimental reinforcement and the low-energy fractures appearance of old people. The first congress proceedings of the countries of the Shanghai Cooperation Organization. Traumatology, orthopedics and restorative medicine of the third millennium. Manchuria, 67–69.

Golky G.G., Buryanov O.A., & Klimovitsky V.G. (Eds.). (2013). Traumatology and orthopedics: book for stud. Higher Honey tutor establishments. Vinnitsa: The New Book

VRML Models from The Titanium Bone Project. (2014). Texas: University of Texas at Austin. Retrieved from https://webspace.utexas.edu/reyesr/titanium/3D_models.html.

Nekhozhin A.V. (2013). Bilayer mathematical model of human femur neck for the stress state research after reinforcement with different designs of implants. Herald of the Samara State Technical University. Series: Physico-mathematical sciences, 32, 129–135.

Matveev A.L. (2006). Operative way of femoral neck fractures prevention. Russian Federation Patent: RU 2316280.

Matveev A.L., Nekhozhin A.V., Minasov T.B., & Frolov A.V. Bone reinforcement device and prevention of fractures in osteoporosis. Russian Federation Patent: RU 121725

Matveev A.L., Dubrov V.E., Minasov Т.B., Matveeva I.I., Savelieva E.V., & Nekhozhin A.V. (2018). The original surgical concept of preventing the proximal femur’s pathological fractures in osteoporosis. Experimental research. The problem of osteoporosis in traumatology and orthopedics: a collection of abstracts. S.S. Rodionova et al. (Ed.) Scientific and clinical center of osteoporosis NMITS TO. N. N. Priorova. Voronezh: Publishing and Polygraphic, Center Scientific Book, 128–130.

Randy Shih. (2016). Parametric Modeling with Autodesk Inventor 2017. Oregon Institute of Tehnology, USA, SDC Publications