Биомеханический подход к выбору вида интрамедуллярного фиксатора при смоделированном переломе бедренной кости

Автор: Барабаш Ю.А., Иванов Д.В., Богатов В.Б., Лычагин А.В.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 2 (92) т.25, 2021 года.

Бесплатный доступ

Интрамедуллярный остеосинтез на сегодняшний день является одним из основных методов лечения переломов длинных трубчатых костей. Существует большой выбор как самих фиксаторов, так и фирм-изготовителей этих имплантатов. Задачей данного исследования было проведение биомеханического тестирования тремя видами интрамедуллярных стержней - ChM , ВNB (трёхлопастной), стержень СарНИИТО (Саратовского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии) и Fixion (Израиль) при переломах бедренной кости типа А 1, А 2, А 3 и В 1. По результатам исследования смещаемости отломков при разных типах переломов при воздействии на систему «кость-фиксатор» тремя видами нагрузок (осевой, поперечной и ротационной) - стабильность не одинаковая. Наиболее часто используемый стержень с поперечным блокированием (а может, и весь тип подобных стержней) показал достаточно хорошие показатели стабильности отломков, способных привести к достижению желаемого результата - сращению кости. Применение разных видов интрамедуллярных фиксаторов, основанных на отличающемся способе блокировки в кости (поперечно введенными винтами, путем расширения в костномозговом канале, врезанием лопастей в кость изнутри и спицей) позволяет более рационально подходить к увеличению стабильности фиксированного перелома путем использования их положительных сторон. Так, при переломе типа А 1 и А 2 лучше использовать стержень Fixion . При поперечной линии излома кости (типа А 3) предпочтение лучше отдать трехлопастному стержню BNB , поскольку поперечную и ротационную нагрузку он держит лучше, а при воздействии осевой - происходит аутодинамизация перелома (компрессия), стимулируя регенерацию. Переломы типа В 2 (оскольчатые, с малой линией контакта между отломками) требуют максимально возможной стабильности. Для этого лучше подходит стержень Fixion , блокирующийся на всем протяжении костномозгового канала. Но при его применении возможно отхождение осколка от материнского ложа при стабилизации стержня его расширением.

Еще

Перелом диафиза бедренной кости, интрамедуллярные стержни, жёсткость фиксации костных отломков

Короткий адрес: https://sciup.org/146282205

IDR: 146282205   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2021.2.09

Список литературы Биомеханический подход к выбору вида интрамедуллярного фиксатора при смоделированном переломе бедренной кости

  • Барабаш А.П., Барабаш Ю.А., Зуев П.П. Доклиническое исследование надёжности интрамедуллярных стержней для остеосинтеза диафизарных переломов бедренной кости человека // Вестник Дагестанской государственной медицинской академии. - 2016. - № 1. - С. 42-49.
  • Барабаш А.П., Норкин И.А., Иванов Д.А., Барабаш Ю.А. Компьютерное трехмерное моделирование бедренной кости человека и стержней для остеосинтеза // Инновационные имплантаты в хирургии: сб. тр. Ч. 3. - М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2014. - С. 214-221.
  • Верховод А.Ю., Иванов Д.В. Применение метода конечных элементов для сравнительной оценки стабильности остеосинтеза оскольчатых диафизарных переломов костей голени блокируемыми интрамедуллярными стержнями и аппаратами наружной фиксации [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 4. - URL: www.science-education.ru/104-6905 (дата обращения: 04.03.2021).
  • Дергачев В.В., Александров А.Н., Ванхальский С.Б., Онацкий Ю.В., Котенко Р.С., Колесников А.М. Интрамедуллярный блокирующий остеосинтез - современная методика, новые сложности, осложнения // Травма. - 2011. - Т. 12, № 4. - С. 20-23.
  • Ключевский В.В. Остеосинтез стержнями прямоугольного сечения. - Ярославль: Ортопро, 1993. -329 с.
  • Мюллер М.Е., Алльговер М., Шнайдер Р., Виллинеггер Х. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендованная группой АО (Швейцария) / пер. А.В. Королева. - М.: Ad Marginem, 1996. - 750 с.
  • Норкин И.А., Баратов А.В., Акимова Т.Н., Юшина Б.С., Бегеле Л.С. Травматолого-ортопедическая служба региона: проблемы и задачи // Здравоохранение Российской Федерации. - 2014. - № 4. -С. 12-17.
  • Перрен С.М. Развитие внутренней фиксации переломов длинных костей // Остеосинтез. - 2011. -№ 2. - С. 18-26.
  • Рубленик И.М., Васюк В.Л., Ковальчук П.Е. 30-летний опыт применения блокирующего интрамедуллярного металлополимерного остеосинтеза в лечение переломов длинных костей у 1200 пациентов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - № 4. - Ч. 1. - С. 161-167.
  • Ситник А.А. Интрамедуллярный блокируемый остеосинтез длинных трубчатых костей. Общая техника выполнения, результаты и перспективы // Российский медицинский журнал. - 2007. - № 4. -С. 22-25.
  • Соколов В.А. Множественные и сочетанные травмы. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. - 483 с.
  • Шпиняк С.П. Хирургическое лечение диафизарных оскольчатых переломов бедренной кости (экспериментально-клиническое исследование): дис. ... канд. мед. наук / 14.01.15 - травматология и ортопедия. - Саратов, 2013.
  • Celik A., Kovac H., Saka G., Kaymaz I. Numerical investigation of mechanical effects caused by various fixation positions on a new radius intramedullary nail // Comput. Methods Biomech. Biomed. Engin. - 2015. - Vol. 18, no. 3. - P. 316-324. DOI: 10.1080/10255842.2013.792919
  • Chen T.-H., Lung C.-Y., Cheng C.-K. Biomechanical comparison of a new stemless hip prosthesis with different - a finite element analisis // J. Med. Biol. Eng. - 2009. - Vol. 29, no. 3. - P. 108-113.
  • Kajzer W., Kajzer A., Marciniak J. FEM analysis of expandable intramedullary nails in healthy and osteoporotic femur // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. - 2009. -Vol. 37, no. 2. - P.563-570.
  • Nareliya R., Kumar V. Biomechanical analysis of human femur bone // International Journal of Engineering Science and Technology. - 2011. - Vol. 3, no. 4. - P. 3090-3094.
  • Oliveira M.L., Lemon M.A., Mears S.C., Dinah A.F., Waites M.D., Knight T.A., Belkoff S.M. Biomechanical comparison of expandable and locked intramedullary femoral nails // J. Orthop. Trauma. -2008. - Vol. 22, no. 7. - P. 446-450. DOI: 10.1097/B0T.0b013e318178d999
  • Samiezadeh S., Tavakkoli P., Avval Z., Fawaz H. Biomechanical assessment of composite versus metallic intramedullary nailing system in femoral shaft fractures: a finite element study // Clin. Biomech. - 2014. -Vol. 29, no. 7. - P. 803-810.
  • Zysset P.K., Guo X.E., Hoffler C.E., Moore K E., Goldstein S.A. Elastic modulus and hardness of cortical and trabecular bone lamellae measured by nanoindentation in the human femur // J. Biomech. - 1999. -Vol. 32, no. 10. - P. 1005-1012.
Еще
Статья научная