Abstract
Relevance — the need for an objective justification in choosing the type of fixation in the treatment patients with pertrochanteric hip fractures.Objective — to study the changes in the properties of a consolidating trochanteric fracture fixed by a dynamic cephalomedullary nail when subjected to cyclic dynamic loads.Materials and methods. A mathematical model was developed for trochanteric fracture of the femur (A1 according to AO classification) when fixed with a dynamic cephalomedullary nail. Then, the properties of the system were studied (pressure between fragments, mechanical stress in the bone and fixation device, displacement amplitude, neck-diaphysis angle) under a virtual load of a 80 kg body at various amount of insertion of the dynamic screw (from 10 mm to 0 mm).Results. In the process of shortening the femoral neck axis by 1 cm, the stability of the ‘bone-metal fixation device’ system increases, as indicated by a decrease in the maximum amplitude of displacements in the system under load by 16.8%, a decrease in the maximum stress in the fixation elements by 20.2%, a decrease in pressure at the site of contact of fragments by 19.8%. In addition, there was a decrease in the neck-diaphysis angle by 2.8%.Conclusion. The mathematical modeling of the ‘bone-metal fixation device’ system simulating conditions of dynamic osteosynthesis showed that there is a potential increase in the stability of the cephalomedullary system and that favorable conditions are created for the consolidation of the fracture when subjected to cyclic load of body mass.
Highlights
Теоретические и экспериментальные исследования / Theoretical and experimental studies fixed with a dynamic cephalomedullary nail
There was a decrease in the neck-diaphysis angle by 2.8%
The mathematical modeling of the ‘bone-metal fixation device’ system simulating conditions of dynamic osteosynthesis showed that there is a potential increase in the stability of the cephalomedullary system and that favorable conditions are created for the consolidation of the fracture when subjected to cyclic load of body mass
Summary
На первом этапе исследования в модуле Abaqus/ CAE программного комплекса Abaqus проводили построение математической объемной модели чрезвертельного перелома проксимального отдела бедренной кости 31-А1.1 по классификации AO/ASIF [6], или типа I по классификации Evans [7]. В модели использовали штифт длиной 180 мм, диаметром 14 мм, угол 130o с длиной втулки фиксатора 100 мм, длина динамического винта — 70 мм и антиротационного пина — 110 мм. За исходное положение в модели принято состояние точной анатомической репозиции перелома в условиях фиксации цефаломедуллярным фиксатором, при этом динамический винт выстоял из втулки на 10 мм. Приходящийся на среднюю треть диафиза бедренной кости, был виртуально зафиксирован относительно всех шести степеней свободы. В процессе моделирования рассматривали 6 вариантов погружения динамического винта: смещение на 0, 2, 4, 6, 8 и 10 мм относительно втулки винта, что соответствовало различным степеням укорочения оси шейки бедренной кости в процессе консолидации перелома. Для каждого варианта погружения динамического винта измеряемыми параметрами являлись амплитуда смещения элементов системы под нагрузкой, величина шеечно-диафизарного угла, давление в зоне контакта отломков и распределение напряжений по Мизесу в области металлофиксаторов и кости
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
