Экспериментальное определение индивидуальных параметров структуры губчатой кости проксимальной части бедра человека

Для осуществления прогноза послеоперационных изменений механических свойств костной ткани на основе компьютерного моделирования адаптации кости к изменившимся нагрузкам необходимы данные о значениях параметров структурной модели кости пациента до операции. Рассматривается модель губчатой кости в виде однородного изотропного костного вещества и сферических пор, заполненных внутритканевой жидкостью. Параметрами структуры являются радиус r и плотность n пор. Предлагается экспериментальная методика определения этих параметров по двум стандартным рентгенологическим проекциям проксимального отдела бедра. Для определения величины среднего радиуса пор в образце используется стереологический анализ плоского цифрового изображения поверхности образца, а для плотности пор получено аналитическое выражение через плотности влажной (in vivo) кости и внутритканевой жидкости и радиус пор. Экспериментальные данные зависимостей радиуса пор и плотности сырой кости от объёмной оптической плотности рентгенограмм приближены линейными соотношениями. Приведены экспериментальные данные измерений радиуса пор, плотности сырой кости и минеральной плотности в головке, шейке и в области большого вертела. Установлено хорошее соответствие полученных значений минеральной плотности с данными Центрального научно-исследовательского института травматологии и ортопедии (ЦНИИТО).