Методика комплексного оценивания эксплуатационной долговечности функционального материала при эндопротезировании тазобедренного сустава. Сообщение 1

Автор: Гитман М.Б., Скрябин В.Л., Сотин А.В., Столбов В.Ю., Батин С.Е.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (78) т.21, 2017 года.

Бесплатный доступ

Представлена методика комплексного оценивания эксплуатационной долговечности конструкции кость - имплантат при эндопротезировании тазобедренного сустава с учетом персональных параметров пациента (возраст, геометрия сустава, индивидуальные функциональные нагрузки, механические и адаптационные свойства костной ткани). Под термином «функциональный материал» понимается не просто материал, а некоторая конструкция, включающая несколько материалов (подконструкций), взаимодействующих между собой и обеспечивающих заданный набор эксплуатационных характеристик. Система кость - эндопротез является примером такого «функционального материала». Решение задачи комплексного оценивания в условиях неопределенности, связанной с учетом возраста пациента, осуществляется путем построения обобщенного критерия оптимальности, представленного совокупностью частных критериев различной важности (степень развития адаптационного остеопороза и площадь травматизации костного ложа). Клиническая значимость выбранных биомеханических критериев для пациентов различных возрастных групп оценена по шкале важности от 0 до 10. Индивидуальные численные значения биомеханических критериев рассчитаны с помощью пространственной анизотропной линейно-упругой математической модели тазобедренного сустава. Для проведения сравнительного анализа эксплуатационной долговечности различных типов эндопротезов выбраны три различных конструкции имплантата с цементным и бесцементным способом фиксации. Клинические рекомендации по выбору типа эндопротеза в зависимости от возраста пациента оценены также по шкале от 0 до 10. Эксплуатационная долговечность конкретного типа эндопротеза рассматривается как специальное нечеткое множество значений всех частных критериев с соответствующими величинами их важности для различных возрастных групп. Решение задачи многокритериального выбора конструкции эндопротеза в условиях неопределенности, связанной с учетом возраста пациента, осуществляется с помощью введения специальной функции, называемой индексом ранжирования. Предложенный подход позволяет выбрать наилучшую конструкцию имплантата как для первичного, так и для ревизионного эндопротезирования с учетом клинических и биомеханических параметров пациента. Демонстрационный пример решения задачи многокритериального выбора наилучшего варианта конструкции эндопротеза с учетом возраста пациента будет представлен в Сообщении 2.

Еще

Биомеханическая модель, функциональный материал, адаптационный остеопороз, эндопротезирование тазобедренного сустава, многокритериальный выбор, эксплуатационная долговечность

Короткий адрес: https://sciup.org/146282072

IDR: 146282072   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2017.4.03

Список литературы Методика комплексного оценивания эксплуатационной долговечности функционального материала при эндопротезировании тазобедренного сустава. Сообщение 1

  • Акулич Ю.В., Подгаец Р.М., Скрябин В.Л., Сотин А.В. Анализ адаптационной комфортности различных конструкций эндопротезов тазобедренного сустава // Российский журнал биомеханики. - 2005. - Т. 9, № 2. - C. 9-18.
  • Акулич Ю.В., Подгаец Р.М., Скрябин В.Л., Сотин А.В. Исследование напряженно-деформированного состояния эндопротезированного тазобедренного сустава // Российский журнал биомеханики. - 2007. - Т. 11, № 4. - С. 9-35.
  • Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. - М.: Мир, 1976. - 168 с.
  • Карагодина М.П., Шубняков И.И., Тихилов Р.М., Плиев Д.Г., Денисов А.О. Адаптивное ремоделирование костной ткани вокруг бедренных компонентов бесцементной фиксации FITMORE и ALLOCLASSIC // Травматология и ортопедия России. - 2015. - № 4. - С. 15-28.
  • Лемке П.А., Медведева Н.Н. Аверченко И.В., Филиппов А.А. Уровень минерализации остеонных структур пластинчатой костной ткани бедренных костей мужчин разных соматотипов // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. - Т. 20, № 2. - С. 306-309.
Статья научная