Прочностные расчеты тазового компонента индивидуального эндопротеза, применяемого при ревизионной (повторной) операции (2016 г.)

В 2016 году сотрудники CompMechLab^® выполнили исследование для Российского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии (РНИИТО) им. Р.Р. Вредена - крупнейшего в России клинического, научного и учебного учреждения в этой сфере. Основной целью работы являлось проведение прочностной проверки тазового компонента индивидуального (кастомизированного) эндопротеза для ревизионной артропластики тазобедренного сустава.

Ревизионные операции, в отличие от первичных, характеризуются тем, что у каждого конкретного пациента - своя форма костного дефекта, в связи с чем применение стандартных решений, когда используемый имплант просто выбирается из каталога, может не приводить к желаемому эффекту. Ревизионная операция будет максимально успешной, если устанавливаемый протез позволяет в точности восстановить геометрию сустава и механику движения человека, потому что только такой подход гарантирует долговечность конструкции. При ревизионной операции это особенно важно, потому что каждая операция оказывает влияние на качество костной основы, и каждое следующее хирургическое вмешательство будет все более сложным. Именно этим и обусловлено применение индивидуальных имплантов, при создании которых используются современные технологии компьютерного инжиниринга и аддитивное производство, вместе позволяющие обеспечить максимальную точность и кастомизацию.

В рамках проекта сотрудниками CompMechLab^® при плотном взаимодействии со специалистами РНИИТО имени Вредена, выполнявшими подробное консультирование по медицинской стороне работы, была скорректирована геометрическая модель ранее разработанного импланта, построена конечно-элементная модель и выполнена серия расчетов прочности в режиме "вертикальное стояние".

Подготовленная модель детально учитывала сетчатую структуру аугмента – специальной части импланта, которая должна заменить собой фрагмент тазовой кости пациента, утраченной вследствие различных физиологических процессов.

Конечно-элементная модель	Распределение перемещений в индивидуальном импланте
Распределение напряжений и перемещений в костях таза
Распределение напряжений и перемещений в системе "таз-имплант" в ситуации, когда пациент находится в положении "вертикальное стояние"