DOI: https://doi.org/10.22141/1608-1706.3.15.2014.81422

Comparative Analysis of Geometric Parameters of Three-Dimensional Models of «Shin — External Fixation Device» Systems with Different Spatial Orientations of Supports

V.І. Gutsulyak, V.S Sulyma

Abstract


This article presents an algorithm of actions while creating three-dimensional computer models for transosseous osteosynthesis with the ability to visualize soft-tissue structures of the limbs. Using the offered algorithm in Autodesk Inventor 11 program, two models of biomechanical systems were created: I — «shin — external fixation device with concentric location of supports», II — «shin — external fixation device with eccentric location of supports». The results of determining geometric parameters of created models showed that the assembling of the model II device requires a 28.9 % smaller radius of the supports and 29.4–33.3 % shorter transosseous elements compared to the model I device that reduces the size of external structures by 32.4–61.9 %. However, due to the anatomy of the shin, the use of supports in the form of rings or semirings are unable to provide an adequate organometric design.


Keywords


three-dimensional mode; external fixation device; soft-tissue structures; algorithm

References


Барабаш С.А. Имитационное моделирование деформации фиксирующих устройств как стержневых систем / С.А. Барабаш, А.В. Бушманов // Медицинская информатика. — 2009. — № 1(19). — С. 23-27.

Бейдик О.В. Конечно-элементное моделирование жест­кости фиксации костных отломков в аппаратах чрескостного остеосинтеза при лечении диафизарных переломов голени / О.В. Бейдик, К.К. Левченко, А.В. Ткачева // Гений ортопедии. — 2009. — № 1. — С. 24-29.

Бур’янов О.А. Метод створення реалістичних скінченно-елементних моделей систем «довга кістка — стрижньовий апарат» / О.А. Бур’янов, А.М. Лакша, Ю.О. Ярмолюк // Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю «Перший український симпозіум з біомеханіки опорно-рухової системи». — Дніпропетровськ, 2012. — С. 45.

Бушманов А.В. Проектирование фиксирующих устройств в травматологии на основе CAD/CAE/CAM-технологий І / А.В. Бушманов // Медицинская информатика. — 2008. — № 1 (15). — С. 3-8.

Математичне моделювання діафізарних деформацій довгих кісток / О.А. Тяжелов, Н.Ю. Полєтаєва, К.К. Романенко [та ін.] // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2010. — № 3. — С. 61-63.

Соловцова Л.А. Программный модуль для расчета прочностных характеристик элементов стержневых устройств / Л.А. Соловцова // Медицинская информатика. — 2008. — № 4(18). — С. 65-71.

Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А. Илизарова / Л.Н. Соломин. — СПб.: ООО «Морсар АВ», 2005.– 544 с.

Сравнительный анализ жесткости остеосинтеза, обеспечиваемой чрескостными аппаратами, работающими на основе компьютерной навигации, и комбинированным спице-стержневым аппаратом / Л.Н. Соломин, В.А. Виленский, А.И. Утехин [и др.] // Травматология и ортопедия России. — 2009. — № 2 (52). — С. 20-25.

Fragomen A.T. The mechanics of external fixation / A.T. Fragomen, S.R. Rozbruch // HSS J. — 2007. — Vol. 3(1). — P. 13-29. doi: 10.1007/s11420-006-9025-0.

Grivas T.B. The use of twin-ring Ilizarov external fi­xator constructs: application and biomechanical proof-of principle with possible clinical indications / T.B. Grivas, E.A. Magnissalis // J. Orthop. Surg. Res. — 2011. — Vol. 6. — P. 41. doi: 10.1186/1749-799X-6-41.

Hybrid external fixation for open severe comminuted fractures of the distal femur / E.G. Hassankhani, F. Birjandinejad, F.O. Kashani, G.G. Hassankhani // Surgical Science. — 2013. — Vol. 4. — P. 176-183. doi: 10.4236/ss.2013.42033.




Copyright (c) 2016 TRAUMA

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

© Publishing House Zaslavsky, 1997-2018

 

   Seo анализ сайта