Научная статья на тему 'Механические свойства большеберцовой кости в условиях различных способов фиксации'

Механические свойства большеберцовой кости в условиях различных способов фиксации Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
135
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БОЛЬШЕБЕРЦОВАЯ КОСТЬ / АНАТОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ / ANATOMICAL FEATURES / БИОМЕХАНИКА / BIOMECHANICS / ЭКСПЕРИМЕНТ / EXPERIMENT / TIBIA

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Минасов Т.Б., Стрижков А.Е., Минасов И.Б.

Целью исследования послужило изучение механических свойств систем «кость имплант» при различных способах фиксации для объективизации режимов двигательной реабилитации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Минасов Т.Б., Стрижков А.Е., Минасов И.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Mechanical properties of tibia in various types of fixation

The aim of the work was to study mechanical properties of bone implant structures with different fixation systems in order to optimise the weight bearing possibilities during earlier post-operative period.

Текст научной работы на тему «Механические свойства большеберцовой кости в условиях различных способов фиксации»

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVIII • №-2 • 2011

Отсюда следует, что при рекомендации к занятиям определенным видом спорта нужно учитывать популяци-онные особенности телосложения и функциональные возможности человека.

Работа выполнена при поддержке РГНФ № 10-06-61601 а/Т.

ЛИТЕРАТУРА

1. Колбаско, А. В. Этническая офтальмопатология населения Республики Алтай : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / А. В. Колбаско. - М., 2000.

2. Макарова, Г. А. Практическое руководство для спортивных врачей / Г. А. Макарова. - Ростов н/Д., 2002.

3. Мартиросов, Э. Г. Методы исследования в спортивной антропологии / Э. Г. Мартиросов. - М., 1982.

4. Махалин, А. В. Факторы, влияющие на морфофункциональ-ные показатели алтайцев спортсменов-самбистов, проживающих в экологически различных регионах Республики Алтай : автореф. дис. ... канд. биолог. наук / А. В. Махалин. - Сургут, 2006.

РЕЗЮМЕ

Д. В. Махалин, И. М. Заболотная, С. А. Михайлова

Морфологические показатели организма спортсменов-самбистов Республики Алтай

Работа отражает морфологические особенности самбистов Горного Алтая, проживающих в разных климатогеографических регионах - север Горного Алтая и юг Горного Алтая. В результате проведенных исследований четко прослеживается влияние среды проживания на морфологические показатели спортсменов, занимающихся одним видом физической деятельности - самбо. Самбисты, проживающие в условиях севера, имеют лучшие морфологи-

ческие показатели по сравнению с борцами, проживающими в условиях юга Горного Алтая, по всем показателям: длине и массе тела, окружности грудной клетки, динамометрии и определению становой силы. Среди самбистов юга намного больше лиц с нормо-стеническим типом телосложения, в то время как среди лиц севера Горного Алтая отмечаем неоднозначность распределения типов телосложения, но с преобладанием нормостенического.

Ключевые слова: спортсмены-самбисты, алтайцы, Горный Алтай, длина тела, масса тела, окружность грудной клетки, становая сила, динамометрия, конституция спортсменов-алтайцев.

SUMMARY

Д. V. Makhalin, I. M. Zabolotnaya, S. A. Mikhailova

Morphological Indices of the organism Sambo Sportsmen of Altai Republic

This article shows the morphological features of the Mountainous Altai sambo sportsmen living in different climatic - geographical regions: the North of Mountainous Altai and the South of Mountainous Altai. Our investigation have shown that the environment had an influence on the morphological indices of sportsmen going in for a single kind of sport - sambo. The sambo sportsmen living in the North have better morphological indices as compared with those living in the south of Mountainous Altai in all parameters: body weight and length, circumference of the thorax, dynamometry and determination of the back muscle strength. There are much more sambo sportsmen with a normosthenic type of constitution in the South while in the North one can observe distribution of different constitutions, a normosthenic one being prevalent.

Key words: sambo sportsmen, morphological features, length and weight of the body, thorax circumference, determination of the back muscle strength, dynamometry, constitution of Altai sportsmen.

© Т. Б. Минасов, А. Е. Стрижков, И. Б. Минасов, 2011 г. УДК 616.718.5-089.881

Т. Б. Минасов, А. Е. Стрижков, И. Б. Минасов

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ФИКСАЦИИ

Кафедра травматологии и ортопедии; кафедра анатомии человека Башкирского государственного медицинского университета, г. Уфа

Для объективизации режимов двигательной реабилитации после различных видов остеосинтеза в раннем послеоперационном периоде мы поставили перед собой задачу сравнить прочностные характеристики интрамедулляр-ных блокированных и раздувающихся систем при стендовых испытаниях в сравнении с накостными и внеочаго-выми способами фиксации.

Материалом для исследования послужили макеты больше-берцовой кости с экспериментальным переломом в средней трети диафиза, фиксированные накостной пластиной,

интрамедуллярным блокированным стержнем, аппаратом Илизарова, а также системой расширяющихся штифтов. Изучение механических свойств моделированных систем проводилось на универсальном динамометре Г^ТЯйК 1185 путем осевого сжатия со скоростью 10 Н в секунду до полного разрушения системы.

Изученные образцы, фиксированные инрамедулляр-ным блокированным стержнем, оставались стабильными при средней нагрузке менее 897±10 кг, что более чем в 2 раза превышает показатели, полученные при разрушении интактных образцов, которые теряли структурную состоятельность при нагрузке 436± 10 кг.

Экспериментальные образцы, фиксированные системой Бтоп, теряли устойчивость при нагрузке 1067±10 кг. Образцы с аппаратом Илизарова разрушались при средней нагрузке 856±10 кг, тем не менее внеочаговая фиксация продемонстрировала значительную временную устойчивость и утрачивала стабильность в среднем после 140 секунды эксперимента, что в 1,3 раза больше, чем у интактных образцов. Системы, фиксированные системой ЬС-ОСР, оказались наименее резистентными к осевому сжатию из всех изученных, поскольку потеряли устойчивость при средней нагрузке 541±10 кг на 101-й секунде эксперимента.

Таким образом, наиболее оптимальные резистентные характеристикти были выявлены в условиях внеоча-

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

гового и интрамедуллярного остеосинтеза. Описанные наблюдения позволяют утверждать, что любой вид стабильно-функционального остеосинтеза повышает механическую прочность системы «кость - имлантат», что обеспечивает резистентность осевой нагрузке большую, чем у интактного сегмента. Все виды остеосинтеза обеспечивают устойчивость системы по линии перелома, при этом разрушение происходит в области концентрации механических напряжений. Исключение составили образцы, фиксированные системой Р1хюп, которые разрушались посредством продольного диафизарного перелома.

Наименее оптимальные механические свойства систем ЬС-ВСР, очевидно, связаны с меньшей площадью контакта импланта с сегментом по сравнению с другими способами фиксации, тем не менее пластины обеспечивали шунтирование нагрузки по сегменту, обеспечивая прочность экспериментальным образцам, в 1,2 раза большую, по сравнению с интактными, о чем свидетельствует разрушение системы в перификсатор-ной зоне, а не по линии перелома. Ни это ли одна из причин, побудившая производителей к созданию систем ЬС-ЬСР?

Проведенное исследование позволяет заключить, что любой вид остеосинтеза повышает устойчивость системы в условиях поперечного диафизарного перелома и, более того, обеспечивает механические свойства большие, чем у интактного образца, однако наиболее оптимальными оказались системы интрамедуллярной фиксации, что, вероятно, связано с большей площадью контакта с системе кость-имплант. В то же время было выявлено, что «слабым» местом при ЗИБО является область дистальных блокирующих винтов, это свидетельствует о значительной концентрации напряжений в этой зоне. Наиболее устойчивой к осевой нагрузке из рассматриваемых была система, обладающая возможностью самозаклинивания к костно-мозговом канале, обеспечивая оптимальную осевую и ротационную стабильность без блокирующих винтов. Разрушение системы, фиксированной раздувающимся гвоздем, произошло в виде раскола диафиза. Возможно, это объясняется более равномерным распределением нагрузки по сегменту без существенных зон концентрации напряжений по сравнению со всеми

тестируемыми накостными, интрамедуллярными блокированными и внеочаговыми системами фиксации. Если добавить к этому более легкое введение стержня в кост-но-мозговой канал в нерасправленном состоянии, отсутствие необходимости блокирования стержня, благодаря чему сокращается продолжительность операции и флю-ороскопии, меньший риск инфекции в области блокирующих винтов, отсутствие необходимости динамизации, то преимущества кажутся очевидными [2, 3]. Однако нужна ли синтезированному сегменту прочность, в 2,4 раза превосходящая интактный, насколько сильно при этом нарушается эндостальное кровоснабжение и не создаст ли эффект «расширения» значительных трудностей при удалении импланта?

ЛИТЕРАТУРА

1. Сергеев, С. В. Происхождение остеосинтеза. Накостный ос-теосинтез / С. В. Сергеев // Остеосинтез ОТС. - 2008. - № 1 (2).

2. Rommens, P. M. IM nailing the next level / P. M. Rommens // AO Dialogue. Magazine for the AO community. - 2007. - № 3.

3. Lepore, S. Preliminary clinical and radiographic results with the Fixion intramedullary nail an infl atable self-locking system for long bone fractures / S. Lepore, N. Capuano // J. Orthop. Sci. - 2003.

4. Smith, W. Expandable Intramedullary Nailing for Tibial and Femoral Fractures : A Preliminary Analysis of Perioperative Complications / W. Smith // Orthop Trauma. - 2006. - may.

РЕЗЮМЕ

Т. Б. Минасов, А. Е. Стрижков, И. Б. Минасов

Механические свойства большеберцовой кости в условиях различных способов фиксации

Целью исследования послужило изучение механических свойств систем «кость - имплант» при различных способах фиксации для объективизации режимов двигательной реабилитации.

Ключевые слова: большеберцовая кость, анатомические особенности, биомеханика, эксперимент.

SUMMARY

T. B. Minasov, A. E. Strizhkov, I. B. Minasov

Mechanical properties of tibia in various types of fixation

The aim of the work was to study mechanical properties of bone -implant structures with different fixation systems in order to optimise the weight bearing possibilities during earlier post-operative period.

Key words: tibia, anatomical features, biomechanics, experiment.

© P. С. Минигазимов, В. Ш. Вагапова, 2011 г. УДК 611.72:611.018.36

Р. С. Минигазимов, В. Ш. Вагапова

СТРОЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СИНОВИАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ СУСТАВОВ

Кафедра анатомии человека Башкирского государственного медицинского университета, г. Уфа

Синовиальная мембрана (СМ) обеспечивает условия функционирования сустава. Многочисленные работы посвящены исследованию синовиальных клеток, сосудов и биохимии ее коллагеновых волокон [1, 2, 5, 6]. Не изучены структурные механизмы формирования рельефа поверхности СМ.

Нами методами традиционной и трехмерной световой микроскопии [3] изучены рельеф поверхности, микро-циркуляторное русло и архитектоника коллагеновых волокон СМ коленного и тазобедренного суставов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.