Конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния эндопротеза тазобедренного сустава при ходьбе

Исследование напряженно-деформированного состояния биомеханической системы «таз - кастомизированный имплантат» методом конечных элементов широко распространено при лечении травм таза в ортопедии. Однако, влияние сложных условий нагружения,с которыми человек сталкивается ежедневно, на поведение тазобедренного сустава еще недостаточно изучено. Данная работа посвящена исследованию напряженно-деформированного состояния биомеханической системы, образованной эндопротезом тазобедренного сустава и костями тазовой области человека при ходьбе. В рамках решения проблемы были рассмотрены особенности создания конечно-элементных моделей костей таза и индивидуального эндопротеза на основе исходных геометрических моделей, полученных из Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена» (Cанкт-Петербург) и выполнена серия расчетов прочности при ходьбе. Модель имплантата, заменила собой первичный протез, утраченный вследствие развития нестабильности вертлужного компонента. Анализ показал, что винты и эндопротез имеют достаточный запас прочности, в костной же ткани можно ожидать локальные микроразрушения в зоне контактов ее с винтами. При проведении операции стоит акцентировать внимание на скрепелении имплантата с костной тканью, с целью избежания нежелательного разрушения кортикального слоя вокруг отверстий. По результатам анализа можно сделать рекомендацию об исключении винтов под номерами восемь и девять, поскольку ни винты, ни отверстия под них не испытывают сильных нагрузок.