Сравнительное компьютерное моделирование внешних конструкций для остеосинтеза костей предплечья на основе метода конечных элементов

Abstract

Проведено экспериментально-теоретическое исследование на основе натурной модели и компьютерного моделирования с целью определить и оценить жёсткость внешних конструкций на стержневой и спицевой основе при чрескостном остеосинтезе костей предплечья с помощью имитационного метода конечных элементов. Математические расчёты выполнены с помощью программного комплекса ANSYS. В результате проведенных расчётов параметры жёсткости разработанной нами модели аппарата стержневого типа превосходят показатели модели классического спицевого варианта фиксации костей предплечья по Илизарову в 34,1 раза.

Проведено експериментально-теоретичне дослідження на основі натурної моделі та комп'ютерного моделювання з метою визначити й оцінити жорсткість зовнішніх конструкцій на стрижневій і спицевій основі при черезкістковому остеосинтезі кісток передпліччя за допомогою імітаційного методу кінцевих елементів. Математичні розрахунки виконано за допомогою програмного комплексу ANSYS. В результаті проведених розрахунків параметри жорсткості розробленої нами моделі апарату стрижневого типу перевершують показники моделі класичного спицевого варіанту фіксації кісток передпліччя за Ілізаровим у 34,1 рази.

Due to usage of existing in surgical practice devices and computer model, experimental and theoretical investigations were held with the aim to evaluate level of stable fixation of both types of devices. Mathematical calculations were fulfilled with programe's complex ANSYS. As a result it was found that devices of our shaft construction in comparison with Ilizarov's coils and wires device provide fixation of bone fragments more tightly in 34,1 times.