Биомеханическая оценка первичного эндопротезирования при нестабильных чрезвертельных переломах

Abstract

Цель исследования – путем численного анализа на математической модели выявить особенности изменений напряженно-деформированного состояния в проксимальном отделе бедренной кости вокруг имплантированного бедренного компонента эндопротеза при наличии чрезвертельного перелома на фоне инволютивного остеопороза в связи с функциональной нагрузкой. В программе SolidWorks построены два варианта конеч- но элементной модели чрезвертельного перелома типа 31 – А2, применительно к имплантации бедренного компонен- та эндопротеза – без восстановления и с восстановлением межвертельной области и калькара кольцевидным транс- плантатом. Моделируемая нагрузка – одноопорное стояние и действие мышечно-связочного аппарата при вертикаль- ном положении тела. Анализ напряжений проводили в контрольных точках в сравнении с рассчетными данными для модели с неизмененной костной тканью (без остеопороза). При наличии остеопороза увеличиваются значения напряжения в кости в местах контакта с имплантом. Для моделей с остеопоротическим чрезвертельным переломом и имплантированным бедренным компонентом эндопротеза максимальные значения напряжения определяются в костной ткани проксимального метафиза, особенно в области разрушенной задней и медиальной стенок. Моделируемая реконструкция кольцевидным трансплантатом межвертельной области с восстановлением калькара демонстрирует значительное снижение напряженного состояния на уровне проксимального метафиза и в зоне преимущественного разрушения костно-мозгового канала, что способствует достижению первичной стабильности бедренного компонента эндопротеза.