Численная оценка механического поведения локтевой кости у собак при использовании внутримозгового штифта
Автор: Дуарте Р.Х., Маркес А.С., Рамос А., Няшин Ю.И., Менар М.
Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech
Статья в выпуске: 2 (42) т.20, 2016 года.
Бесплатный доступ
Главная цель исследования заключается в численной оценке с помощью метода конечных элементов того, как внутримозговой штифт, используемый для коррекции излома кости, влияет на поведение окружающих тканей. В процессе роста собаки могут испытывать неприятности от проксимальной лучелоктевой неконгруэнтности. Это в сочетании с фрагментацией медиального клювовидного отростка может также вызвать хрупкость передней конечности. Хирургическая процедура, используемая для лечения этой проблемы и восстановления нормальной подвижности собаки, основывается на хирургическом переломе, что позволяет восстановить правильный сустав. Были использованы три конечно-элементные модели, которые позволили проанализировать, как локтевая кость ведет себя после лечения при наличии внутримозгового стержня и после его удаления. Для этих трех моделей были проанализированы главные деформации, эквивалентные напряжения по Мизесу и перемещения. Результаты показали, что вставление внутримозгового штифта влияет на поведение кости, уменьшая минимальные главные деформации в пораженной области и, следовательно, увеличивая риск резорбции кости.
Конечно-элементные модели, фрагментация медиального клювовидного отростка, разрушение, внутримозговой штифт, хромота, локтевая кость
Короткий адрес: https://sciup.org/146216203
IDR: 146216203
Список литературы Численная оценка механического поведения локтевой кости у собак при использовании внутримозгового штифта
- Adams J.E., Merten S.M., Steinmann S.P. Arthroscopic-assisted treatment of coronoid fractures//Arthroscopy. -2007. -Vol. 23, № 10. -P. 1060-1065.
- Boulay J.P. Fragmented medial coronoid process of the ulna in the dog//Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice. -1998. -Vol. 28. -P. 51-74.
- Breit S., Pfeiffer K., Pichler R. Use of a 3D laser scan technique to compare the surface geometry of the medial coronoid process in dogs affected with medial compartment disease with unaffected controls//The Veterinary Journal. -2010. -Vol. 185, № 3. -P. 285-291.
- Brianza S.Z.M., Delise M., Maddalena M., Amelio P.D., Botti P. Cross-sectional geometrical properties of distal radius and ulna in large, medium and toy breed dogs//Journal of Biomechanics. -2006. -Vol. 39. -P. 302-311.
- Coleman J.C., Hart R.T., Burr D.B. Reconstructed bone end loads on the canine forelimb during gait//Journal of Biomechanics. -2003. -Vol. 36. -P. 1837-1844.
- Coleman J.C., Hart R.T., Owan I., Tankano Y., Burr D.B. Characterization of dynamic three-dimensional strain fields in the canine radius//Journal of Biomechanics. -2002. -Vol. 35. -P. 1677-1683.
- Fitzpatrick N., Yeadon R., Smith T., Schulz K. Techniques of application and initial clinical experience with sliding humeral osteotomy for treatment of medial compartment disease of the canine elbow//Vet. Surg. -2009. -Vol. 38. -P. 261-278.
- Fossum T.W., Duprey L.P., O’Connor D. (Eds.). Small animal surgery. -3th ed. -St. Louis: Elsevier, 2007. -1610 p.
- Gillette R.L., Angle T.C. Recent developments in canine locomotor analysis: a review//The Veterinary Journal. -2008. -Vol. 178, № 2. -P. 165-176.
- Gislason M.K., Stansfield B., Nash D.H. Finite element model creation and stability considerations of complex biological articulation: the human wrist joint//Medical Engineering & Physics. -2010. -Vol. 32, № 5. -P. 523-531.
- Hathcock J.T., Stickle R.L. Principles and concepts of computed tomography//Veterinary Clinics of North America Small Animal Practice. -1993. -Vol. 23. -P. 399-415.
- Ito Y., Corey Shum P., Shih A.M., Soni B.K., Nakahashi K. Robust generation of high-quality unstructured meshes on realistic biomedical geometry//International Journal for Numerical Methods in Engineering. -2006. -Vol. 65, № 6. -P. 943-973.
- Kang L.Q., Ding L.Q., Sha M., Hong J.Y., Chen W. A minimal invasive anterior approach to reduction and screw fixation of coronoid fractures//Journal Hand Surgery Eur. -2009. -Vol. 35, № 3. -P. 224-227.
- Kirberger R.M., Fourie S.L. Elbow dysplasia in the dog: pathophysiology, diagnosis and control//Journal of the South African Veterinary Association. -1998. -Vol. 69. -P. 43-54.
- Kramer A., Holsworth I.G., Wisner E.R., Kass P.H., Schulz K.S. Computed tomography evaluation of canine radioulnar incongruence in vivo//Veterinary Surgery. -2006. -Vol. 35, № 1. -P. 24-29.
- Kraus K.H., Toombs J.P., Ness M.G. External fixation in small animal practice. -Oxford: Wiley-Blackwell, 2008. -240 p.
- Morgan J.P., Wind A., Davidson J.P. Hereditary bone and joint disease in the dog. -Hannover: Sclutersche, 2000. -310 p.
- Ohlerth S., Scharf G. Computed tomography in small animals -Basic principles and state of the art applications//The Veterinary Journal. -2007. -Vol. 173, № 2. -P. 254-271.
- Peremans K., Vermeire S., Dobbeleir A., Gielen I., Samoy Y., Piron K., Vandermeulen E. Recognition of anatomical predilection sites in canine elbow pathology on bone scans using micro-single photon emission tomography//The Veterinary Journal. -2011. -Vol. 188, № 1. -P. 64-72.
- Polikeit A., Ferguson S.J., Schawalder P. Elbow dysplasia in the dog: finite element analysis//Biomedical Engineering. -2007. -Vol. 52, № 4. -P. 308-314.
- Presnel K.R. Surgery for fragmented medial coronoid process//Current techniques in small animal surgery/ed. M.J. Bojrab. -3rd ed. -Philadelphia: Lea & Febiger, 1990. -P. 774-778.
- Preston C.A., Schulz K.S., Taylor K.T., Kass P.H., Hagan C.E., Stover S.M. In vitro experimental study of the effect of radial shortening and ulnar ostectomy on contact patterns in the elbow joint of dogs//American Journal of Veterinary Research. -2001. -Vol. 62. -P. 1548-1556.
- Ramos A., Completo A., Relvas C., Mesnard M., Simões J.A. Straight, semi-anatomic and anatomic TMJ implants: the influence of condylar geometry and bone fixation screws//Journal of Cranio-Maxillo-Facial Surgery: official publication of the European Association for Cranio-Maxillo-Facial Surgery. -2011. -Vol. 39, № 5. -P. 343-350.
- Ramos A., Simões J.A. Tetrahedral versus hexahedral finite elements in numerical modelling of the proximal femur//Medical Engineering & Physics. -2006. -Vol. 28, № 9. -P. 916-924.
- Shahar R., Banks-Sills L., Eliasy R. Stress and strain distribution in the intact canine femur: finite element analysis//Med. Eng. Phys. -2003. -Vol. 25, № 5. -P. 387-395.
- Sharir A., Israeli D., Milgram J., Currey J.D., Monsonego-Ornan E., Shahar R. The canine baculum: the structure and mechanical properties of an unusual bone//Journal of Structural Biology. -2011. -Vol. 175, № 3. -P. 451-456.
- Vahey J.W., Lewis J.L. Elastic moduli, yield stress, and ultimate stress of cancellous bone in the canine proximal femur//Journal of Biomechanics. -1987. -Vol. 20, № 1. -P. 29-33.
- Verrue V., Dermaut L., Verhegghe B. Three-dimensional finite element modelling of a dog skull for the simulation of initial orthopaedic displacements//European Journal of Orthodontics. -2001. -Vol. 23, № 5. -P. 517-527.
- Watanabe Y., Shiba N., Matsuo S., Higuchi F., Tagawa Y., Inoue A. Biomechanical study of the resurfacing hip arthroplasty: finite element analysis of the femoral component//The Journal of Arthroplasty. -2000. -Vol. 15, № 4. -P. 505-511.