DOI: https://doi.org/10.22141/1608-1706.2.14.2013.88580

Аnalysis of Stress-Strain State of Proximal Femoral Bone in Internal Osteosynthesis for Femoral Neck Fractures

V.G. Klimovitsky, M.A. Kanzyuba, A.I. Kanzyuba, A.V. Yeresko

Abstract


The purpose of research — the study of the patterns of the internal stresses in the proximal femur in different types of internal fixation for intraarticular neck fractures. The studies had been carried out on the localization of fractures depending on angles of the fracture plane by Pauwels (II and III type). As fixators, there had been selected compression screws of 6 mm diameter, Targon® construction with three screws, dynamic hip screw and cephalomedullary nail. Mises stress values had been determined in fixation devices and in the surrounding bone. According to calculations, the localization, distribution, and stress parameters in devices and in bone tissue are varying depending on the type of fracture by Pauwels, the direction of screw placement, their mutual bracing.


Keywords


femoral neck; osteosynthesis; modeling

References


Истомин А.Г. Адаптируемая математическая модель таза / А.Г. Истомин // Проблемы медицины. — 1999. — № 9(13). — С. 15-19.

Канзюба А.И. Конечно-элементное моделирование остеосинтеза при переломах вертлужной впадины / А.И. Канзюба, В.А. Филиппенко // Травма. — 2003. — Т. 4, № 4. — С. 417-423.

Кнетс И.В. Деформирование и разрушение твердых биологических тканей / И.В. Кнетс, Г.О. Пфафроз, Ю.Ж. Саулгозис. — Рига: Зинатне, 1980. — 320 с.

Конечно-элементные модели для определения жесткости и прочности имплантатов из гидро­ксилапатитной керамики / Радченко В.А., Шимон В.М. [и др.] // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2000. — № 3. — С. 60-64.

Мителева З.М. Современные биомеханические подходы к эндопротезированию тазобедренного сустава / З.М. Мителева, И.А. Суббота [и др.] // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2003. — № 1. — С. 37-41.

Побєл Є.А. Напружений остеосинтез при переломах проксимального відділу стегна: Автореф. дис... на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук. — Харків, 2007. — 16 с.

Родионова С.С. Проблема остеопороза и стрессового ремоделирования в ортопедии / С.С. Родионова // Здравоохранение Дальнего Востока. — 2003. — № 1. — С. 82-85.

Свойства материалов: Проблемы прочности в биомеханике: учебное пособие для технических и биологических спец. вузов / Под ред. И.Ф. Образцова. — М.: Высшая школа, 1988. — 311 с.

Янсон Х.А. Биомеханика нижней конечности человека / Х.А. Янсон. — Рига: Зинатне, 1975. — 324 с.

Be’ery-Lipperman M. A method of quantification of stress shielding in the proximal femur using hierarchical computational modeling / M. Be’ery-Lipperman, A. Gefen // Comput. Methods Biomech. Biomed. Engn. — 2006. — V. 9(1). — P. 35-44.

Couteau B. The mesh-matching algorithm: an automatic 3D mesh generator for finite element structures / B. Couteau, Y. Payan, S. Lavallee // J. Biomech. — 2000. — Vol. 33, № 8. — P. 1005-1009.

Determination of muscle loading at the hip joint for use in preclinical testing / M.O. Heller, G. Bergmann, J.P. Kassi [et al.] // J. Biomech. — 2005. — V. 38, № 5. — Р. 1155-1163.

Finite element analysis of four different implants inserted in different positions to stabilize an idealized trochanteric femoral fracture / P. Helwig, G. Faust, U. Hindenlang // Injury. — 2009. — V. 40(3). — P. 288-295.

Fixation of intracapsular fractures of the femoral neck in young patients Risk factors for failure / A.D. Duckworth, S.J. Bennet, J. Aderinto [et al.] // Journal of Bone and Joint Surgery. — 2011. — Vol. 93-B. — P. 811-816.

Goel V.K. Stresses in the pelvis / V.K. Goel, S. Valliappan, N.L. Svensson // J. Comput. Biol. Med. — 1978. — Vol. 8. — P. 91-104.

Keyak J.H. Three-dimensional finite element modeling of bone: effects of element size / J.H. Keyak, H.B. Skinner // J. Biomech. Eng. — 1992. — Nov. 14(6). — P. 483-489.

The biomechanics of human femurs in axial and torsional loading: comparison of finite element analysis, human cadaveric femurs, and synthetic femurs / M. Papini, R. Zdero, E.H. Schemitsch [et al.] //. J. Biomech. Eng. — 2007. — 129(1). — 12-19.

Type of hip fracture determines load share in intramedullary osteosynthesis / Eberle S., Gerber C., von Oldenburg G. et al. // Clin. Orthop. Relat. Res. — 2009. — V. 467(8). — P. 1972-1980.




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