Адаптационные процессы в кости после остеосинтеза шейки бедра упругими резьбовыми фиксаторами

Представлены математическая модель и расчётная схема решения начально-краевой задачи адаптивной пороупругости в её одномерной постановке для области шейки бедра, подвергнутой осевому сжатию упругими резьбовыми имплантатами в результате хирургической операции остеосинтеза по поводу перелома. В качестве определяющего соотношения среды принимается феноменологическое уравнение, полученное в работе (Акулич и др., Российский журнал биомеханики, 2005, №2). Губчатая костная ткань рассматриваемой области бедра считается неоднородной и изотропной, а структурная модель включает сплошной матрикс и пустые сферические поры в нём. Связь скорости изменения радиуса пор с деформационным стимулом адаптации устанавливается с помощью кинетического уравнения мезоуровня (Сотин и др., Российский журнал биомеханики, 2001, №5). Процессы в межфрагментарном пространстве не рассматриваются, а в качестве необходимых условий сращения принимается наличие сжимающего усилия, обеспечивающего постоянный контакт поверхностей перелома и обычную (не патологическую) пористость костной ткани фрагментов. Исследуется влияние жёсткости и удлинения установки пружин упругих фиксаторов на послеоперационные временные изменения параметров структуры и механических свойств костной ткани.