Математический анализ механики и жесткости фиксации поперечных чрезвертлужных переломов таза с помощью конечно-элементной модели системы «аппарат внешней фиксации — таз»
Аннотация:
С помощью конечно-элементной модели были выполнены исследования механики деформированного состояния системы «аппарат внешней фиксации — таз» при переломе костей таза. Было установлено, что при поперечных чрезвертлужных переломах типа В1.2/3 (по классификации AO/ASIF) с билатеральным повреждением заднего полукольца таза путем изменения модуля упругости подвздошно-крестцовых сочленений в эксперименте на конечно-элементной модели «таз» без стабилизации его аппаратом внешней фиксации смещение костных фрагментов в контрольной зоне между точками 739 — 740 находится в прямой зависимости от состояния подвздошно-крестцового сочленения. Так, при модуле упругости костных фрагментов 20000 МПа имеется их высокая стабильность, а снижение модуля упругости влечет за собой увеличение смещения костных фрагментов в контрольных точках с выраженным смещением по вертикальной оси Y до 106.0 мм, что определяет полное смещение костных фрагментов на 114.0 мм. Аппарат внешней фиксации обеспечивает достаточную стабильность костных фрагментов для вертикализации пациентов при уменьшении модуля упругости до 200 МПа при билатеральных повреждениях, что соответствует повреждению передней или задней подвздошно-крестцовой связки. Дальнейшее снижение модуля упругости в проекции подвздошно-крестцового сочленения требует дополнительных методов фиксации подвздошно-крестцового сочленения. При односторонних повреждениях подвздошно-крестцовых сочленений стабилизация горизонтальных чрезвертлужных переломов таза аппарат внешней фиксации обеспечивает высокую стабильность костных фрагментов, не требующих дополнительных методов фиксации.
Ключевые слова:
механика деформируемых систем, конечно элементное моделирование, фиксация костных фрагментов в месте перелома, аппараты внешней фиксации в травматологии.
Поступила в редакцию: 07.10.2024 Принята в печать: 22.11.2024