Розробка шляхів і методики проектування та біомеханічного обґрунтування накісткових конструкцій для остеосинтезу - Автореферат

Національний університет „Львівська політехніка”Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Шайко-Шайковський Олександр Геннадійович, Чернівецький національний університет, професор кафедри загальної фізики. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Сторчун Євген Володимирович, Національний університет „Львівська політехніка”, професор кафедри „Електронні засоби інформаційно-компютерних технологій” доктор технічних наук, професор Лисенко Олександр Миколайович, НТУУ „Київський політехнічний інститут” завідувач кафедри конструювання електронно-обчислювальної апаратури Захист відбудеться „11” червня 2008 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.10 в Національному університеті „Львівська політехніка” за адресою: 79013, м. З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Національного університету „Львівська політехніка” за адресою: 79013, м.Низька ефективність консервативного лікування іммобілізаційними та функціональними методами надала поштовх до розвитку оперативних методів у лікуванні переломів довгих кісток. За думкою великої кількості ортопедів-травматологів сучасний остеосинтез повинен бути біологічним, лікування повинно проводитись в режимах максимально сприятливих для організму, що суттєво скорочує терміни зрощення відламків та хід репаративних процесів в цілому. Із наведеного вище випливає, що розробка та вдосконалення технічних засобів для лікування переломів довгих кісток з метою скорочення терміну непрацездатності хворих є актуальною та соціально важливою задачею, яка потребує наукового теоретичного і експериментального обґрунтування та інженерно-технічного забезпечення. Вперше розроблено метод теоретичного визначення необхідної кількості фіксуючих та блокуючих елементів для різних типів накісткових біотехнічних систем, який відрізняється від відомих тим, що дає можливість мінімізувати та диференційовано призначати необхідну кількість фіксуючих та блокуючих елементів біотехнічної системи для різних вікових груп пацієнтів, а також розраховувати зусилля фіксації. В наукових працях, що написані у співавторстві, автору належить: в роботі [1]-розрахунок кількості фіксуючих гвинтів біотехнічної системи; в роботах [2, 25]-розробка методики визначення зусиль виривання фіксуючих гвинтів з кортикального шару кістки; в роботах [11, 19, 34] - реалізація на практиці експериментальної порівняльної методики при використанні різних фіксуючих конструкцій; в роботах [4, 7, 10, 24, 26, 27, 28] - здобувачем розроблено методику аналітичного порівняння біомеханічних властивостей плоских одноплощинних фіксаторів та пластин з обмеженим контактом з багатоплощинною фіксацією; в роботах [5, 6, 9, 17, 20, 23] - здобувачем біомеханічно обґрунтовано умови стабільності остеосинтезу; в роботах [3, 18, 22] - проведено співставлення результатів досліджень деформативності стегнової кістки тварини та людини; в роботах [12, 21, 30, 31, 32, 33] - запропоновано методику моделювання напружено-деформованого стану біотехнічної системи „кістка-фіксатор”.У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, показано звязок роботи з науковими програмами, планами, темами, визначено мету і завдання досліджень, наукову новизну та практичне значення одержаних результатів, наведено відомості про особистий внесок автора, апробації та публікації. У першому розділі наведений огляд літератури, розглянуто існуючі проблеми та напрямки розвитку сучасних технічних засобів для остеосинтезу. Остеосинтезом називають оперативне зєднання відламків кісток з метою створення штучних умов для оптимального проявлення та здійснення природного процесу кісткової регенерації. Застосовується при лікуванні свіжих переломів або переломів, які неправильно зрослись чи не зрослись взагалі при лікуванні традиційними методами. До них належать неможливість повного знерухомлення відламків, порушення трофіки, що призводить до дегенеративних змін у мязах та суглобах, розвитку ускладнень з боку серцево-судинної та дихальної систем, тривалого обмеження рухової активності хворого.Розглянуто плоскі накісткові пластини з різними варіантами перерізу (рис.1): Запропоновано методику визначення міцності фіксаторів при простих видах навантаження: розтяг - стиск, згин та кручення. Аналіз проведених розрахунків показав, що для одного й того ж самого значення згинаючого моменту в сагітальній площині більше навантаження витримає пластина з перерізом варіанту в), а у фронтальній площині найбільше навантаження буде витримувати пластина, переріз якої відповідає варіанту б). , (5) де ?max - найбільші дотичні напруження при крученні, які виникають в матеріалі накісткової пластини; ? - кут закручування; Мкр - зовнішній крутний момент; Ікр - момент інерції перерізу пластини при крученні; Wkp - момент опору перерізу пластини при крученні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ