Статьи журнала - Российский журнал биомеханики
Все статьи: 777
Исследование влияния вращения тела на усилие руки при толкании ядра
Статья научная
Цель данного исследования - изучение механики составного движения, включающего вращение тела и толкание ядра рукой, а также поиск возможности максимально увеличить скорость ядра во время выполнения толчка. Было получено соответствующее уравнение движения, решение которого совпало с экпериментальной кривой скорости. Авторами было численно установлено влияние скорости вращения тела на дальность полета ядра и получена оптимальная скорость вращения тела. В результате оказалось, что действенный метод увеличить эффективность толчка рукой заключается в закручивании трактории ядра влево в начале выполнения упражнения. Скорость вращения тела при традиционной скользящей технике сравнима со скоростью при вращательной технике. Было отмечено, что скорость вращения тела в первом случае составляет 13,8 рад/с до толчка рукой и снижается до 10,8 рад/с во время толчка рукой. Поэтому существенным моментом кажется то, что мышцы тела работают так, что скорость вращения туловища не снижается во время толчка рукой.
Бесплатно
Исследование влияния кератоконуса на результаты тонометрии по методу Маклакова
Статья научная
Построены четыре модели: модель роговицы, модель корнеосклеральной оболочки, модель корнеосклеральной оболочки с учетом теноновой капсулы глаза и модель глаза с учетом соединительнотканых образований глазницы. Для всех моделей проведены исследования влияния кератоконуса на измерение внутриглазного давления по методу Маклакова. При кератоконусе у роговицы изменяется радиус кривизны и толщина центральной зоны. В конечном итоге она истончается и принимает конусовидную форму. Геометрические построения моделей проведены в программе SolidWorks, вычисления напряженно-деформированного состояния – в конечно-элементном пакете прикладных программ CosmosWorks. Для каждой модели проведена оценка числа конечных элементов в рамках введенной допустимой погрешности. Исследовано влияние трех стадий развития кератоконуса на результаты измерения тонометрического внутриглазного давления по методу Маклакова. По результатам исследования для всех моделей построенны зависимости разницы между значением тонометрического внутриглазного давления, определенного по методу Маклакова в соответствии с линейкой Поляка, и тонометрического внутриглазного давления, рассчитанного по модели, от диаметра кружка сплющивания. В рамках данной работы проведено исследование влияния только кривизны и только толщины роговицы на величину тонометрического внутриглазного давления. С увеличением стадии развития кератоконуса корнеосклеральная оболочка глаза становится более податливой. Максимальные расхождения между тонометрическим внутриглазным давлением, определенным по методу Маклакова в соответствии с линейкой Поляка, и рассчитанным тонометрическим внутриглазным давлением возникают в нормальной роговице при максимальных значениях внутриглазного давления. С увеличением стадии развития кератоконуса расхождение рассчитанного тонометрического внутриглазного давления и тонометрического внутриглазного давления, определенного по методу Маклакова, уменьшается.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследовано пространственное линейно-упругое напряженно- деформированное состояние тазовой кости с имплантированным ацетабулярным компонентом эндопротеза тазобедренного сустава. Биомеханическая модель системы кость - эндопротез учитывает неоднородность упругих характеристик данной конструкции. На границе между костью и металлической чашкой эндопротеза предполагается выполнение условия идеального контакта, которое реализуется за счет биофиксации имплантата. Проведен анализ влияния пространственной ориентации чашки эндопротеза на распределение напряжений в тазовой кости при функциональных нагрузках на тазобедренный сустав.
Бесплатно
Статья научная
В специальной литературе достаточно мало данных по биомеханике зубочелюстной области. Ортодонты сталкиваются с затруднениями в управлении формированием прикуса в процессе деформации челюстей в связи со структурными особенностями их строения; также трудно поддается контролю со стороны врача изменение соотношения челюстей и прикуса в трех направлениях в процессе ортодонтического лечения, так как повышение прикуса на фоне ротации челюстей может негативно сказаться на эстетике лица. В данной работе представлена биомеханическая постановка задачи начальной стадии движения зуба (в рамках костной ткани) под действием ортодонтической нагрузки. Представлены непосредственные результаты лечения дистальной окклюзии зубных рядов с применением несъемной ортодонтической техники у 53 пациентов в возрасте 11-20,5 лет, изменения челюстных, костных и мягкотканевых параметров с целью выявления негативных последствий удаления комплектных зубов на эстетику лица. Установлено, что зубные дуги, апикальные базисы и челюсти в младшем и старшем возрасте в процессе ортодонтического лечения изменяют форму по принципу деформации упругого тела: расширяются зубные дуги в области премоляров и апикальные базисы, укорачиваются их фронтальные отделы, больше у пациентов после удаления зубов. У растущих пациентов увеличивается длина основания нижней челюсти. Уменьшается длина основания верхней челюсти, размеры углов выдвижения верхней и нижней челюстей, особенно после удаления зубов. Фронтальный отдел верхней челюсти смещается кзади. Создаются условия для снижения высоты прикуса у пациентов без удаления зубов и к повышению прикуса у пациентов после удаления двух верхних премоляров. После удаления зубов проявляется тенденция к обострению черт лица вследствие увеличения носогубного угла и угла выпуклости носа. Внешние изменения почти не заметны на фоне устранения основного симптома. Кроме того, количественные изменения углов происходят в пределах физиологического диапазона. Тенденция к повышению прикуса с удалением зубов позитивно отражается на эстетике лица: свободно смыкаются губы, вследствие увеличения подбородочно-губного и межгубного углов, становится менее глубокой надподбородочная борозда, однако одновременно ротирует нижняя челюсть по часовой стрелке, подбородок смещается кзади. При сравнении после лечения с удалением зубов более выраженные изменения наступили в челюстных параметрах: все размеры верхней челюсти статистически достоверно меньше. Подавляющее большинство костных и мягкотканевых параметров к концу лечения стало близким по своим размерам, независимо от удаления зубов, без статистически достоверного различия. Отсутствие роста основания нижней челюсти у пациентов с постоянным прикусом является противопоказанием к удалению зубов при дистальной окклюзии, обусловленной недоразвитием нижней челюсти.
Бесплатно
Статья научная
Одной из главных причин обратимой слепоты в мире является возрастная катаракта. Помутнение хрусталика приводит к снижению зрения и, как следствие, качества жизни пациентов. Современным хирургическим методом лечения катаракты является факоэмульсификация. В результате данной операции при помощи ультразвукового наконечника происходит дробление мутного ядра с последующей аспирацией хрусталиковых масс и имплантацией интраокулярной линзы для восстановления зрительных функций. Для оценки интенсивности процесса заживления после операции предложено отслеживать динамику разности температур оперированного и здорового глаз по данным инфракрасной термографии в различные дни наблюдения. Анализ данных, полученных при обследовании 80 глаз, показал, что предложенный параметр может служить показателем процесса заживления и интенсивности воспалительной реакции, а следовательно, метод инфракрасной термографии может быть применен для контроля течения раннего послеоперационного периода у пациентов, перенесших ультразвуковую факоэмульсификацию.
Бесплатно
Исследование жесткости аппарата Илизарова
Статья научная
Рассматривается компьютерное моделирование аппарата Илизарова, которое позволяет определить его жесткость при различных видах воздействия. Анализ модели конструкции выполняется с применением метода конечных элементов. Компьютерное моделирование при исследовании жесткости фиксирующих аппаратов дает возможность определить жесткость аппарата Илизарова без проведения стендовых испытаний, что упрощает и ускоряет процесс принятия решения о его применении.
Бесплатно
Исследование зависимости между давлением выдыхаемого воздуха и внутрибрюшным давлением человека
Статья научная
Существующие на сегодняшний день методы измерения внутрибрюшного давления являются инвазивными и, следовательно, сложными в реализации. Поэтому разработка доступных неинвазивных способов позволила бы лучше изучить явления, связанные с повышением давления в полости живота человека. В представленной работе описывается экспериментальное исследование взаимовлияния давления выдыхаемого воздуха и внутрибрюшного давления. Наличие зависимости между этими величинами основывается на предположении о том, что давление брюшных масс в положении лежа на спине одинаково воздействует на все поверхности, располагающиеся в полости живота, в частности на диафрагму и стенку мочевого пузыря. Измерение давления в мочевом пузыре считается эталонным методом определения внутрибрюшного давления. Таким образом, установление связи между внутрипузырным давлением и давлением выдыхаемого воздуха, определение которого может полностью осуществляться вне организма человека, позволит приблизиться к решению вопроса о создании неинвазивной процедуры измерения внутрибрюшного давления. Результаты эксперимента подтвердили наличие зависимости между двумя исследуемыми величинами. Показано, что для отдельно взятого человека данная зависимость близка к линейной. Тем не менее в общем случае наблюдается достаточно сильное расхождение между значениями измеряемых давлений. По всей вероятности, это связано с тем, что в процессе выдоха важную роль играют и другие факторы, такие как натяжение дыхательных мышц, механические свойства тканей легких, возможность самопроизвольного регулирования интенсивности выдоха. В связи с этим детальное исследование взаимозависимости давления выдыхаемого воздуха и внутрибрюшного давления требует проведения новых экспериментов, учитывающих влияние дополнительных параметров.
Бесплатно
Исследование индивидуального эксплуатационного ресурса эндопротеза тазобедренного сустава
Статья научная
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.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложен экспериментальный метод определения упругих свойств зубной эмали и ее разрушения с помощью микроиндентирования. Предложен метод обработки экспериментальных данных, при котором исключается большой разброс, связанный с неровностью исследуемой поверхности на микроуровне и существованием пленок инородного материала на поверхности зуба. Исследован эффект зависимости механических свойств от силы внедрения индентора в образец. Проведена серия экспериментов по нахождению отличий в механических свойствах здоровой и пораженной кариесом зубной эмали. Обнаружен эффект различного времени разрушения зубной эмали под действием постоянной силы в здоровой и в кариозной областях.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлена упругопластическая модель для изучения механического неупругого поведения трабекулярной кости. Вязкоупругий отклик ткани определяется с помощью линейной вязкоупругой модели. Упругопластическая модель с законом упрочнения используется для описания отклика ткани после предела упругости. При минимизации разности между результатами модели и экспериментальными данными находятся параметры, входящие в определяющее соотношение. В качестве экспериментальных данных используются результаты испытаний на костных образцах животных. Нахождение вязких параметров проводится с использованием данных экспериментов на сжатие при ползучести и пластичности с постоянной скоростью деформации. Для нахождения параметров пластичности проводились монотонные испытания на сжатие при уровне деформаций выше предела текучести. На диаграммах показаны графики, полученные по модели, и экспериментальные данные, что может служить оценкой надежности проведенного анализа.
Бесплатно
Исследование микроформовки SS316L как материала для биомедицинских применений
Статья научная
Процесс придания плоским металлическим листам необходимой формы без каких-либо изъянов называется производством листового проката. В настоящее время в связи с популярностью миниатюризации во многих отраслях промышленности растет спрос на микроизделия и микроустройства. Метод производства, известный как микроформовка, позволяет создавать миниатюрные компоненты для различных инженерных целей. Микроформовка применяется в различных областях, включая автомобильную, биомедицинскую и аэрокосмическую технику. Если в процессе микроформовки толщина листового материала соответствует его длине, то поведение при деформировании отличается от ожидаемого для макроскопического листового материала. Способность материала к формообразованию является одним из важнейших процессов, а одним из важнейших параметров, определяющих формуемость материала, является кривая предельного формообразования или, как ее еще называют, диаграмма предельного формообразования. Целью данного исследования является построение предельной кривой формования для конкретного биоматериала с помощью численного моделирования и эксперимента. Для определения предельных кривых формования в настоящем исследовании проведен контролируемый эксперимент с тонким листом SS316L толщиной 60 мкм с различными углами относительно направлений прокатки (0°, 45°, 90°). В соответствии со стандартом ASTM-2218-14 испытание Накаджимы на микродеформацию проводится на образце с одноосной, одноосной промежуточной, плоской, двухосной промежуточной и двухосной траекториями деформации для измерения предельных деформаций. Предельная диаграмма для SS316L формируется с помощью численного программного обеспечения Simufact Forming V15 , после чего полученные результаты сравниваются с результатами испытания по методу Накаджимы. Сравнение экспериментального метода с численным моделированием показало хорошее соответствие. Было выявлено, что кривые предела формирования ( FLC ), полученные с помощью численного моделирования являются безопасными, а также на 5%-12% меньше, чем в экспериментальном методе. Для изучения физики формирования листа также проводятся микроструктурные исследования испытуемого объекта до и после формования. Микроструктурные исследования объясняют поведение материала в процессе формообразования.
Бесплатно
Исследование напряженно-деформированного состояния эндопротезированного тазобедренного сустава
Статья научная
В статье представлен обзор результатов исследований, выполненных авторами за последние пять лет по актуальной проблеме биомеханики - эндопротезированию тазобедренного сустава. Исследовано пространственное линейно-упругое напряженно-деформированное состояние тазобедренного сустава с установленным металлическим эндопротезом. Биомеханическая модель учитывает анизотропию и неоднородность упругих характеристик элементов конструкции кость- эндопротез. Определены нагрузки на тазобедренный сустав при ходьбе. Рассчитано напряженно-деформированное состояние костной ткани в наиболее нагруженные фазы шага. Проведен анализ влияния конструкции эндопротеза на распределение нагрузки в костной ткани.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются модели стоматологических имплантатов цилиндрической, конусной, цилиндрической обратно-конусной и конусной обратно-конусной формы, установленные в центральную часть верхней челюсти. Модель челюсти выполнена в соответствии с размерами трёхмерного томографического снимка челюсти пациента. Исследуется напряжённо-деформированное состояние кортикальной и губчатой костей в зависимости от формы имплантата, а также степени минерализации кости. Рассматривается изотропная модель материала кости при нормальной и критической степени минерализации, которая зависит от возраста пациента. По результатам исследования установлено, что при критической минерализации кости использование обратно-конусной формы имплантатов существенно снижает напряжения не только в губчатой, но и в кортикальной кости, а также в имплантате.
Бесплатно
Исследование нелинейных динамических режимов нативной ДНК методами математического моделирования
Статья научная
Одной из основных проблем нелинейной динамики ДНК является идентификация физических механизмов, отвечающих за механические особенности её поведения. В качестве одного из таких механизмов может выступать образование и взаимодействие открытых состояний в структуре ДНК. В работе обсуждается математическая модель нативной ДНК, позволяющая описать её термодинамические и кинетические свойства с учетом коллективного поведения ансамбля открытых состояний. Вводятся понятие микроскопического открытого состояния в ДНК и ассоциированный с ним параметр - вектор смещения азотистых оснований. Путем осреднения векторов смещений оснований по ансамблю состояний определяется термодинамическая переменная, соответствующая представительному участку ДНК. Согласно статистической модели в приближении самосогласованного поля выводится структурный параметр термализации системы. Данный параметр отражает статистическую автомодельность в поведении ансамбля открытых состояний. Устанавливаются закономерности «критичности» для различных диапазонов структурного параметра и предлагается феноменологическое представление свободной энергии в рамках подхода Гинзбурга-Ландау. Выполнено численное моделирование динамики нативной ДНК для различных диапазонов структурного параметра, позволившее установить типы автомодельных решений и соответствующие им коллективные моды открытых состояний. Показано, что последние имеют природу конечно-амплитудных флуктуаций в виде мод бризерного и автосолитонного типа, а также диссипативных структур обострения. Проведено исследование чувствительности модели к начальным условиям, в ходе которого установлено влияние нелинейности, заложенной в модель, на результаты моделирования. Обсуждаются ограничения и перспективы использования предложенного в работе подхода к математичсекому моделированию нативной ДНК.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является исследование фазового перехода при термической денатурации ДНК методом количественного анализа рекуррентных диаграмм, являющегося наиболее современным и эффективным подходом для анализа сложных систем. Для достижения цели реализуется нелинейная динамическая модель процесса денатурации ДНК, основанная на подходе Пейрара - Бишопа - Доксуа, которая позволяет определять состояние пар оснований ДНК в произвольный момент времени. Далее проводится моделирование динамики ДНК при различных температурах, исследуется эволюция растяжения водородных связей при нагревании ДНК. Для анализа полученных результатов используется метод количественного анализа рекуррентных диаграмм, которые позволяют судить о характере протекающих в системе процессов и представляют особый интерес применительно к изучению нелинейной динамики ДНК, в частности фазовых переходов, поскольку на основе их анализа можно выявить состояния повторения и замирания (ламинарности), совершение экстремальных событий, наличие скрытой периодичности и цикличности. С помощью данного метода анализа производится расчет количественных мер в окне, сдвигаемом вдоль главной диагонали рекуррентной диаграммы. Данные меры количественно определяют мелкомасштабные структуры рекуррентной диаграммы. При расчетах выявляются наиболее чувствительные к анализу исследуемого процесса меры, с помощью которых определяются предвестники фазового перехода.
Бесплатно
Исследование прочности эндопротеза тазобедренного сустава из полимерного материала
Статья научная
Разработка индивидуализированных конструкций имплантатов в кратчайшие сроки является актуальной проблемой персонализированной медицины, что обусловливает применение передовых цифровых технологий в биомедицине. Несмотря на приемлемые результаты по эндопротезированию тазобедренного сустава, все еще существует ряд серьезных проблем, требующих дальнейшего изучения конструкции и материалов персонализированных имплантатов. В частности, при исследовании поведения системы при функциональных нагрузках возникает ряд вопросов, касающихся корректного задания нагрузок, которые учитывали бы взаимосвязь мышц и суставов, и выбора материала имплантата, который мог бы обеспечивать долгосрочную биосовместимость с живым организмом человека без длительной замены. В рамках решения проблемы были рассмотрены особенности создания персонализированных математических моделей на основе данных компьютерной томографии пациента, полученных из ФГБУ «НМИЦ травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена» (Санкт-Петербург). Была разработана реалистичная конечно-элементная модель таза и исследовано напряженно-деформированное состояние костей таза и имплантатов при моделировании первичной и повторной операции эндопротезирования тазобедренного сустава. В ходе работы была проведена серия расчетов, отличающихся способами фиксации полимерного имплантата, а также проанализирована возможность применения персонализированной конструкции эндопротеза из полимерного материала.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время биоспеклы успешно применяются для изучения процессов, происходящих на поверхности и внутри различных биологических объектов: фруктов, овощей, зерен, кожи и сетчатки глаза пациента. Ранее были разработаны методика и установка для определения метаболической активности клеточных культур Vero, Л-41 и ЛЭЧ методом динамической спекл-интерферометрии. Параметрами, характеризующими активность клеток, являлись усредненное по времени цифровое значение интенсивности излучения в пикселе телекамеры и коэффициент корреляции двух спекловых изображений η. Получены хорошо воспроизводимые результаты при исследовании клеточных культур, зараженных вирусом простого герпеса первого типа. В данной статье рассмотрена оптическая методика, позволяющая по коэффициенту корреляции фрагмента спекловых изображений определять среднеквадратическое отклонение разности оптических путей волн σ u в малой области отдельной клетки либо в группе клеток. Объектом исследования являлась клеточная культура Л-41 в виде монослоя клеток на стеклянной подложке, помещенной в кювету с питательной средой. Кювету освещали излучением от лазерного модуля через матовый рассеиватель, спекловое изображение клеток формировали с оптическим увеличением, равным 11. Величину σ u использовали в качестве параметра, характеризующего активность физико-химических процессов в клетках. Показано, что в процессе увеличения температуры Т от 26 до 37 °C в течение часа имеют место значительные флуктуации величины σ u в пространстве и во времени. При стабилизации температуры в течение 30 минут флуктуации практически прекращаются, а при изменении температуры на десятые доли градуcов наблюдается хорошая корреляция между σ u и Т.
Бесплатно
Статья научная
В опытах с использованием цельной крови и суспензий эритроцитов с разной концентрацией клеток (от 20 до 55%) было изучено влияние гематокрита (Hct) на текучесть крови и ее транспортный потенциал. Получены уравнения, удовлетворительно описывающие влияние изменений концентраций эритроцитов на текучесть крови и показывающие степень ее неньютоновости в этих условиях. Показано, что при низкой (Hct = 20%) и при высокой концентрации эритроцитов (Hct = 55%) клеточная суспензия проявляет при течении неньютоновские свойства и это течение хорошо описывается уравнением жидкости степенного закона. При исследовании крови с разной вязкостью плазмы было показано, что вклад последней в текучесть цельной крови был меньше, чем гематокрита (Hct = 43%) и составил 27%. Анализ влияния гематокрита и вязкости плазмы на текучесть крови и ее транспортные возможности показал, что наилучшим транспортным потенциалом обладала кровь при ее относительно низкой вязкости, со средней величиной гематокрита (43,5%), низкой вязкостью плазмы (1,72 мПа∙с) и хорошей деформируемостью эритроцитов. При моделировании разной вязкости суспензионной среды применением растворов декстрана 70 (в концентрации 1, 2 и 3%), было подтверждено, что наибольшим транспортным потенциалом обладает суспензия эритроцитов с самой низкой вязкостью среды (1% декстран). Течение суспензий с низкой, средней и относительно высокой вязкостью удовлетворительно описывается уравнением жидкости степенного закона с высокой степенью достоверности аппроксимации экспериментальных данных (99%). Установлено, что с повышением вязкости суспензионной среды увеличивается эффективность потоковой деформации эритроцитов.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований адгезионной прочности при статической нагрузке на разрыв стоматологических цементных соединений индивидуального фрезерованного трансдентального имплантата с твердыми тканями корня зуба. Образцы представляли собой композицию, составленную из конструкции конической формы (аналог трансдентального имплантата, изготовленного из титанового сплава и диоксида циркония), установленной в канал культи естественного зуба и фиксированного в нем цементной склейкой. Эксперименты проводились на ранее удаленных 78 зубах с резецированной верхушкой корня. В результате исследования были определены цементы, обеспечивающие наибольшую адгезионную прочность соединения «индивидуальный трансдентальный имплантат - стоматологический цемент - культя удалённого зуба» в образце. Для внутрикорневой фиксации имплантатов из титанового сплава рекомендован композитный цемент Multilink-N , а для имплантатов из диоксида циркония - стеклоиономерный цемент Fuji -1. На втором этапе исследовалось влияние искусственно сформированной шероховатости поверхности имплантата на адгезионные свойства цементного соединения «имплантат - зуб». С этой целью перед проведением экспериментов по вытягиванию штифтов поверхности в образцах были подвергнуты пескоструйной обработке гранулами оксида алюминия размером частиц 50; 150; 250 мкм. Для фиксации были использованы цементы, показавшие наиболее высокие адгезионные характеристики на предыдущем этапе. Оказалось, что увеличение размера шероховатости в диапазоне 50-250 мкм улучшает адгезионные параметры цементного соединения «имплантат - зуб» для всех испытанных цементов. Наличие шероховатости имплантатов позволяет выдерживать значительно бόльшую нагрузку по сравнению с гладким имплантатом, а увеличение значения шероховатости поверхности имплантата с 50 до 250 мкм также существенно (почти в 2,5 раза) повышает нагрузку.
Бесплатно
Статья научная
Подошвенное давление - важнейший биомеханический параметр для оценки и моделирования условий послеоперационного лечения пациентов с деформацией первого луча стопы. Современная хирургия стопы предполагает раннюю активизацию пациента после операции. Универсальность и надежность такого подхода после хирургической коррекции вальгусной деформации первого пальца стопы вызывает сомнения. В связи с этим проводятся исследования, позволяющие определить количественные параметры подошвенного давления в обычных условиях и при использовании послеоперационной обуви, используемой для его снижения в переднем отделе стопы. Установлена взаимосвязь тонуса икроножной мышцы с подошвенным давлением в переднем отделе стопы. Не проводилось исследований, определяющих влияние тонуса икроножной мышцы на эффективность разгрузки переднего отдела стопы при помощи послеоперационной обуви. Экспериментально изучено подошвенное давление, в том числе с учетом влияния тонуса икроножной мышцы. Разработан и апробирован экспериментальный стенд: с его помощью исследовано распределение давления под стопой у 26 здоровых лиц в положении стоя на платформе и в послеоперационной обуви. Проведена количественная оценка тонуса икроножной мышцы у тех же испытуемых. Сопоставлены подошвенное давление у лиц в послеоперационной обуви и амплитуда тыльного сгибания голеностопного сустава при выпрямленном и согнутом под углом 90 градусов коленном суставе. Средняя величина снижения нагрузки в послеоперационной обуви составила 57%, медиана 60%. Измерение тонуса икроножной мышцы можно применять для предсказания того, уменьшится ли нагрузка на передний отдел стопы при применении специальной обуви. В качестве критерия нужно использовать угол тыльного сгибания стопы: если он превышает 10 градусов, велика вероятность снижения нагрузки на передний отдел. Для показателя тыльной дорсифлексии стопы, измеренной в выпрямленном состоянии коленного сустава, вероятность прогноза эффективности послеоперационной обуви составляет 79%. Аналогичная вероятность при использовании в качестве критерия прогноза амплитуды тыльного сгибания стопы, измеренной при согнутом под углом 90 градусов коленном суставе, оказалась равной 66%.
Бесплатно
