Численный анализ напряжений системы "кость–имплантант" вертлужной впадины тазобедренного сустава - Науменко, Н.Е.; Горобец, Д.В.; Лоскутов, О.А.; Сирота, С.А. (Техническая механика, 2015)
Эндопротезирование тазобедренного сустава требует анализа биомеханики компонентов имплантата после операции. Исследование поведения системы “кость–имплантат” с использованием методов математического анализа актуально и имеет важное значение для оценки работоспособности биомеханической системы “чаша ацетабулярного компонента – костная ткань”. Для оценки напряженного состояния системы “кость–имплантат” в процессе ее эксплуатации разработаны конечно-элементные расчетные модели как для здорового тазобедренного сустава, так и в случае использования эндопротеза с различными видами ацетабулярного компонента, который устанавливается путем запрессовывания (press fit) или ввинчивания в вертлужную впадину. Проведена оценка напряженного состояния субхондральной и спонгиозной тканей тазовой кости при действии нагрузки 1 кН, прикладываемой к поверхности головки бедренной кости (направление соответствует положению пациента стоя). Анализ полученных результатов для тазобедренного сустава здорового человека показал, что характерным для рассматриваемого случая является отсутствие каких-либо концентраторов напряжений. Наиболее нагруженной областью спонгиозной ткани является область на расстоянии 6÷7 мм над областью контакта дна вертлужной впадины с головкой бедренной кости. Для субхондральной ткани кости наиболее нагруженной областью является внутренняя часть над вертлужной губой. Исследование напряженного состояния костной ткани для запрессованного и ввинчиваемого ацетабулярных компонентов показало, что характер нагруженности тазовой кости незначительно изменяется по сравнению с нагруженностью здорового тазобедренного сустава.