Исследование индивидуального эксплуатационного ресурса эндопротеза тазобедренного сустава

Исследование индивидуального эксплуатационного ресурса эндопротеза тазобедренного сустава

Автор: Белокрылов Н.М., Скрябин В.Л., Сотин А.В., Миллер Г.В., Шарова Л.В., Шмурак М.И.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (98) т.26, 2022 года.

Бесплатный доступ

В большинстве клинических случаев эксплуатационная долговечность эндопротеза тазобедренного сустава ограничена физиологическими изменениями в костной ткани, сопровождающимися потерей стабильности фиксации имплантата в костном ложе. Задача долговечности самой конструкции эндопротеза считается решенной, однако существующие стандарты тестирования прочности и изностостойкости имплантата гарантируют его безотказность лишь в ограниченном промежутке времени. Возможности современного диагностического оборудования позволяют определить индивидуальные физиологические нагрузки на тазобедренный сустав и обеспечить контроль за индивидуальным эксплуатационным ресурсом искусственного сустава. Для определения реальных значений параметров эксплуатационных нагрузок на искусственный сустав было проведено экспериментальное исследование параметров физической активности двух пациентов с установленным эндопротезом тазобедренного сустава. После операции пациенты прошли курс послеоперационной реабилитации, вышли на работу и эксплуатировали эндопротез в режиме естественного распорядка дня и выполнения своих профессиональных обязанностей. Проведенное исследование показало, что «гарантированный» эксплуатационный ресурс эндопротеза ограничен сроком в 2-5 лет. Предложенный алгоритм определения индивидуальных функциональных нагрузок на искусственный сустав может быть использован при выработке стратегии послеоперационного ведения больного, планирования сроков ревизионного вмешательства, а также при разработке и внедрении персонализированных протоколов доклинических испытаний имплантатов.

Еще

Физиологические нагрузки, эксплуатационный ресурс, эндопротез тазобедренного сустава

Короткий адрес: https://sciup.org/146282614

IDR: 146282614   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2022.4.08

Список литературы Исследование индивидуального эксплуатационного ресурса эндопротеза тазобедренного сустава

  • Ахтямов И.Ф., Айдаров В.И., Хасанов Э.Р. Особенности реабилитации пациентов с ревматоидным артритом после эндопротезирования: обзор литературы // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2021. - Т. 28, № 2. - С. 77-87. DOI: 10.17816/vto61239.
  • Бушнев С.В., Загородний Н.В., Бурцев А.В., Стогов М.В., Овчинников Е.Н., Губин А.В. Импортозамещение изделий для травматологии и ортопедии в Российской Федерации. Вызовы и нерешенные проблемы // Гений ортопедии. - 2020. - Т. 26, N° 2. - С. 161-165. DOI: 10.18019/1028-44272020-26-2-161-165.
  • Витензон А.С. Закономерности нормальной и патологической ходьбы человека - М.:, ЦНИИПП, 1998.
  • Витензон А.С., Петрушанская К.А. К фазовому анализу ходьбы и некоторых ритмических движений человека // Российский журнал биомеханики. - 2005. - Т. 9, № 1. - С. 19-35.
  • Волошин В.П., Галкин А.Г., Ошкуков С.А., Санкаранараянан А.С., Степанов Е.В., Афанасьев А.А. Аддитивные технологии у пациентов с обширными дефектами костей нижних конечностей // Гений ортопедии. - 2021. - Т. 27, № 2. - С. 227-231. DOI: 10.18019/10284427-2021-27-2-227-231.
  • Гитман М.Б., Скрябин В.Л., Сотин А.В., Столбов В.Ю., Батин С.Е. Методика комплексного оценивания эксплуатационной долговечности функционального материала при эндопротезировании тазобедренного сустава. Сообщение 1 // Российский журнал биомеханики. - 2017. - Т. 21, № 4. - С.366-376.
  • Долганов Д.В., Долганова Т.И., Сазонова Н.В., Щуров В.А. Некоторые количественные показатели биомеханических параметров походки у здоровых обследуемых // Вестник новых медицинских технологий. - 2008. - Т. XV, № 3. - С. 123.
  • Загородний Н.В., Чрагян Г.А., Алексанян О.А., Каграманов С.В., Полевой Е.В. Применение 3D-моделирования и прототипирования при первичном и ревизионном эндопротезировании // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2018. - № 2. - C. 21-29. DOI: 10.32414/0869-8678-2018-2-21-29.
  • Зациорский В.М., Прилуцкий Б.И. Нахождение усилий мышц человека по заданному движению // Современные проблемы биомеханики. - 1992. - № 7. - С. 81-123.
  • Лобашов В.В., Зайнутдинов А.В., Ахтямов И.Ф. Консервативное лечение асептического некроза головки бедренной кости у взрослых (обзор литературы) // Гений ортопедии. - 2020. - Т. 26, № 4. - С. 585-592. DOI: 10.18019/1028-4427-2020- 26-4-585-592.
  • МурзичА.Э., СоколовскийО.А., Урьев Г.А. Органосохран ное хирургическое лечение некроза головки бедренной кос ти нетравматического генеза // Гений ортопедии. - 2020. - Т. 26, №4. - С. 495-501. DOI: 10.18019/1028-4427-202026-4-495-501.
  • Нарушения походки в пожилом и старческом возрасте: Методические рекомендации / Под ред. О. Н. Ткачевой. — М.: Прометей. - 2019. - 48 с.
  • Одарченко Д.И., Дзюба Г.Г., Ерофеев С.А., Кузнецов Н.К. Проблемы диагностики и лечения асептического некроза головки бедренной кости в современной травматологии и ортопедии (обзор литературы) // Гений ортопедии. - 2021. - Т. 27, № 2. - С. 270-276. DOI: 10.18019/1028-4427-202127-2-270-276.
  • Сазонова Н.В., Щуров В.А., Долганова Т.И. Диагностические критерии подографии и динамометрии у пациентов с остеоартрозами // Клиническая медицина Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2007. - № 6 (58). - C. 119122.
  • Тихилов Р.М., Джавадов А.А., Денисов А.О., Чилилов А.М., Черкасов М.А., Билык С.С., Хужаназаров И.Э., Шубняков И.И. Анализ экономической эффективности использования индивидуальных и серийных вертлужных конструкций при ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава // Гений ортопедии. - 2022. - Т. 28, No 2. - С. 234-240. DOI: 10.18019/1028-4427-202228-2-234-240.
  • Череватый Н.И., Соломин Л.Н. Накостный остеосинтез при лечении взрослых пациентов с переломами дистального отдела бедренной кости: история, настоящее, перспективы (обзор мировой литературы) // Гений ортопедии. - 2021. - Т. 27, № 1. - С. 104-111. DOI: 10.18019/1028-4427-202127-1-104-111.
  • Шевцов В.И., Щуров В.А., Долганова Т.И., Буторина Н.И., Щуров И.В. Особенности биомеханических параметров ходьбы у спортсменов различной специализации // Российский журнал биомеханики. - 2007. - Т. 11, № 2. - С. 41-49.
  • Щуров В.А., Швед С.И., Щуров И.В., Сазонова Н.В. Опорная и опорно-динамическая функция нижних конечностей у больных с переломами костей голени // Гений ортопедии. - 2008. - № 2. - С. 9-12.
  • Akulich Y.V., Podgaets R.M., Scryabin V.L., Sotin A.V. The investigation of stresses and strains in the hip joint after the operation of endoprosthetics // Russian Journal of Biomechanics. - 2007. - 11(4). - P. 9-35.
  • Bergmann G, Bender A, Dymke J, Duda G, Damm P. Standardized Loads Acting in Hip Implants // PLoS ONE 11(5): e0155612. - 2016. [DOI: 10.1371/ journal.pone.0155612]
  • Fischer MCM, Eschweiler J, Schick F, Asseln M, Damm P, Radermacher K. Patient-specific musculoskeletal modeling of the hip joint for preoperative planning of total hip arthroplasty: A validation study based on in vivo measurements // PLoS ONE. - 2018. - Vol. 13(4). - P. e0195376. DOI: 10.1371/journal.pone.0195376.
  • Hardt D.E. Determining muscle forces in the leg during normal human walking - an application and evaluation of optimization methods // J Biomech Eng. - 1978. - Vol. 100(5). - P. 72-78.
  • Kubonova E., Svoboda Z., Janura M., Gallo J., Duskova S. Lower Limb Loading during Gait in Patients Long Period after Total Hip Arthroplasty Revision // Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International. - 2016. - Vol. 2016. - Article ID 7538236. 6 pages. DOI: 10.1155/2016/7538236.
  • Li J., Redmond A.C., Jin Z., Fisher J., Stone M.H., Stewart T.D. Hip contact forces in asymptomatic total hip replacement patients differ from normal healthy individuals: Implications for preclinical testing // Clinical Biomechanics. - 2014. - Vol. 29. - P. 747-751. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2014.06.005.
  • Li J., McWilliams A.B., Jin Z., Fisher J., Stone M.H., Redmond A.C., Stewart T.D. Unilateral total hip replacement patients with symptomatic leg length inequality have abnormal hip biomechanics during walking // Clinical Biomechanics. - 2015. - Vol. 30. - P. 513-519. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2015.02.014.
  • Lunn D.E., Pieri E.De, Chapman G.J., Lund M.E., Redmond A.C., Ferguson S.J. Current Preclinical Testing of New Hip Arthroplasty Technologies Does Not Reflect Real-World Loadings: Capturing Patient-Specific and Activity-Related Variation in Hip Contact Forces // The Journal of Arthroplasty. - 2020. - Vol. 35. - P. 877-885. DOI: 10.1016/j.arth.2019.10.006.
  • Pieri E.De, Lunn D.E., Chapman G.J., Rasmussen K.P., Ferguson S.J., Redmond A.C. Patient characteristics affect hip contact forces during gait // Osteoarthritis and Cartilage. - 2019. - Vol. 27. - P. 895-905. DOI: 10.1016/j.joca.2019.01.016.
  • Racic V., Pavic A., Brownjohn J.M.W. Experimental identification and analytical modelling of human walking forces: Literature review // Journal of Sound and Vibration. - 2009. - Vol. 326. - P. 1-49. DOI: 10.1016/j.jsv.2009.04.020.
  • Sanford B.A., Williams J.L., Zucker-Levin A.R., Mihalko W.M. (2014). Hip, Knee, and Ankle Joint Forces in Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Пермского научно-образовательного центра «Рациональное недропользование», 2022 г.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp