ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ КЛИНОВИДНОЙ НОЖКИ ЦЕМЕНТНОЙ ФИКСАЦИИ ЭНДОПРОТЕЗОВ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

Даны анализ и классификация существующих конструкций ножек бедренного компонента эндопротезов цементной фиксации по способу передачи механической нагрузки. Описаны основные требования к конструкциям, определяющие их функциональные свойства и работоспособность с позиций механической совместимости. На примере ножек «Сфен» продемонстрирован подход к анализу и прогнозированию напряженно-деформированного состояния и механического поведения системы «эндопротез-бедренная кость» при действии функциональных нагрузок как важнейшему элементу проектирования эндопротезов. Созданы анатомически подобные объемные геометрические модели системы. Методом конечных элементов проведены компьютерные расчеты напряжений и деформаций каждого компонента системы: ножки эндопротеза, цементной мантии, костных структур. По результатам расчетов определены критические с точки зрения усталостного разрушения и эрозионного износа элементы системы. Конкретизированы требования к элементам конструкции и состоянию поверхности ножки, приведен пример оптимизации геометрии ножки. По совокупности рассчитанных параметров механического поведения естественной и протезированной имплантатом «Сфен» бедренной кости сделаны выводы об их адекватности и функциональной надежности эндопротеза.