Асептический некроз головки бедренной кости (ГБК) у детей имеет полиэтиологическую структуру и приводит к формированию различных ее деформаций или всего проксимального отдела бедренной кости. Последствиями этого может быть раннее развитие коксартроза. Цель работы - изучить напряженно-деформированное состояние (НДС) компонентов тазобедренного сустава в случаях дефектов ГБК размером 25 % от ее объема разной локализации вследствие асептического некроза у детей. Построена упрощенная конечно-элементная модель (КЭМ) тазобедренного сустава ребенка и проведены математические исследования НДС в норме и при моделировании дефекта ГБК размером 25 % ее объема. Дефект размещали в нижней и средней частях ГБК, в зоне ее нагрузки и на границе верхнего края вертлужной впадины. Исследование НДС модели проводили под влиянием вертикальной нагрузки величиной 270 H, также имитировали действие средней (450 H) и малой (200 H) седалищных мышц. Установлено, что в норме основную нагрузку несет кортикальный слой бедренной кости, напряжение в губчатой кости незначительны. Самой нагруженной зоной является шейка бедренной кости, особенно в верхней части, на участке ее перехода в головку под зоной роста. В случае расположения дефекта в медиальной и верхней частях ГБК обнаружены незначительные изменения НДС, а на границе верхнего края вертлужной впадины и зоны роста ГБК - выраженные. Максимальный уровень напряжений достигал 22,0 МПа, что выше показателей нормы в 2,5 раза. Выводы: относительно распределения напряжений в моделях тазобедренного сустава наиболее неблагоприятным является расположение дефекта размером 25 % от объема ГБК на границе верхнего края вертлужной впадины и в верхней части ГБК, в зоне ее основной нагрузки. Именно при этом варианте наблюдается самый высокий уровень напряжений практически на всех исследованных участках бедренной кости.

  Повний текст PDF - 1.751 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"