Умный поиск 


1_2022_s_8

Название статьи МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ ПРОКСИМАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ
Авторы

Э.В. ЛИСОВСКИЙ, научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

П.С. ЛИТВИНЮК, младший научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.А. ШЛЯЖКО, научный сотрудник отдела моделирования и виртуальных испытаний, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.А. КОРЗУН, канд. мед. наук, заведующий травматолого-ортопедическим отделением для взрослых, РНПЦ травматологии и ортопедии, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике БИОМЕХАНИКА
Год 2022
Номер журнала 1(58)
Страницы 64–70
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 617.3
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-64-70
Аннотация В статье описан процесс создания среднестатистической трехмерной компьютерной геометрической модели на основании данных компьютерной томографии (КТ) пациентов в возрасте старше 60 лет с признаками остеопороза. Описана методика создания конечно-элементной модели проксимальной части среднестатистической плечевой кости на основании данных КТ. Представлен алгоритм, описывающий последовательность необходимых действий для создания конечно-элементной модели проксимальной части среднестатистической плечевой кости. Выделены основные геометрические параметры проксимальной части плечевой кости. В табличном виде представлены средние геометрические параметры проксимального отдела плеча для мужчины и женщины из исследуемой выборки пациентов. Отображены различные известные методы анализа распределения плотности костей и представлен собственный метод измерения плотности проксимальной части плечевой кости. В табличном виде, согласно шкале единиц Хаунсфилда, представлены средние значения денситометрических показателей для выделенных секторов среднестатистической женской и мужской проксимальной части плечевой кости. Приведен способ реконструкции компьютерной трехмерной геометрической модели проксимальной части плечевой кости на основании данных КТ с использованием бесплатного программного обеспечения InVesalius. Представлен пример разработки конечно-элементной сетки проксимальной части плечевой кости с последующим верификационным расчетом в ANSYS. Разработанная на основе данных КТ среднестатистическая расчетная конечно-элементная модель с учетом неравномерного распределения плотности кости в дальнейшем будет использована для проектирования и виртуальных испытаний различных вариантов фиксатора плечевой кости.
Ключевые слова проксимальный отдел плечевой кости, перелом, трехмерные модели плечевой кости, компьютерная томография, реконструкция плечевой кости, DICOM, InVesalius, ANSYS
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Травматология и ортопедия: руководство для врачей: в 4 т. / Н.В. Корнилов [и др.]; под ред. Н.В. Корнилова. — СПб.: Гиппократ, 2004–2008. — Т.1: Общие вопросы травматологии и ортопедии / Г.Е. Афиногенов [и др.]. — 2004. — 768 с.
  2. Jabran, A. Biomechanical Analysis of Proximal Humerus Plate for Spatial Subchondral Support: Thesis … Doctor of Philosophy / A. Jabran. — Manchester, 2017. — 312 p.
  3. Changing incidence of hip, distal radius, and proximal humerus fractures in Tottori Prefecture, Japan / H. Hagino [et al.] // Bone. — 1999. — Vol. 24, iss. 3. — Pp. 265–270. — DOI: https://doi.org/10.1016/s8756-3282(98)00175-6.
  4. Age- and Sex-Related of Humeral Head Microarchitecture: Histomorphometric Analysis of 60 Human Specimens / F. Barvencik [et al.] // Journal of Orthopaedic Research, Wiley Inter-Science, 23 July 2009. — Vol. 28, iss. 1. — Pp. 18–26. — DOI: https://doi.org/10.1002/jor.20957.
  5. Spatial mapping of humeral head bone density / H. Alidousti [et al.] // Journal of shoulder and elbow surgery. — 2017. — Vol. 26. — Pp. 1653–1661. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.jse.2017.03.006.
  6. Чуйко, А.Н. Компьютерная томография и основные механические характеристики костных тканей / А.Н. Чуйко, А.А. Копытов // Медицинская визуализация. — 2012. — № 1. — С. 102–107.
  7. Басов, К.А. ANSYS: справ. пользователя / К.А. Басов. — М.: ДМК Пресс, 2005. — 640 с.
  8. Разработка и конечно-элементное моделирование фиксатора большеберцовой кости на основе данных компьютерной томографии / А.А. Ситник [и др.] // Механика-2011: материалы V Белорус. конгресса по теоретич. и прикл. механике, вып. II, Минск, 26–28 окт. 2011; Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси. — Минск, 2011. — С. 423–428.
  9. Application of Additional Medial Plate in Treatment of Proximal Humeral Fractures With Unstable Medial Column / Y. He [et al.] // Medicine. — 2015. — Vol. 94, iss. 41. — DOI: https://doi.org/10.1097/MD.0000000000001775.
  10. Кукареко, В.А. Разработка конструкции и определение механических характеристик имплантатов для фиксации переломов дистального отдела большеберцовой кости человека / В.А. Кукареко, А.А. Ситник, А.В. Шмелёв // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. тр.: в 3 т. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2018. — Т. 1: Материаловедение. — С. 108–119.