Основи побудови металополімерних конструкцій біотехнічних систем для остеосинтезу
Питання розробки технічних систем та конструкцій для використання у практичній травматології при лікуванні переломів та пошкоджень опорно-рухового апарату людини на прикладі конструкцій фіксуючих систем для інтрамедулярного остеосинтезу довгих кісток.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 25.06.2014 |
Размер файла | 63,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Національний університет "Львівська політехніка"
УДК: 616.71-001.5-089.84:669.295
ОСНОВИ ПОБУДОВИ МЕТАЛОПОЛІМЕРНИХ КОНСТРУКЦІЙ БІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗУ
05.11.17 - медичні прилади та системи
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук
Шайко-Шайковський Олександр Геннадійович
Львів - 2002
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Чернівецькому національному університеті імені Юрія Федьковича Міністерства освіти і науки України
Науковий консультант: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Ащеулов Анатолій Анатолійович, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, головний науковий співробітник кафедри мікроелектроніки (м. Чернівці).
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, с.н.с. Кривенюк Володимир Володимирович, Інститут проблем міцності НАН України, зав. відділом № 4 (м. Київ);
доктор технічних наук, професор Хаїмзон Ігор Ізевич, завідуючий кафедрою біофізики, інформатики, медичної апаратури, Вінницький державний медичний університет імені М.І. Пирогова (м. Вінниця);
доктор технічних наук, професор Заневський Ігор Пилипович, Львівський державний інститут фізичної культури, професор кафедри біомеханіки та метрології (м. Львів).
Провідна установа: Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, кафедра конструювання та виробництва радіоелектронної апаратури (м. Київ)
Захист відбудеться 25 червня 2002 р. о 12 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д35.052.10 у Національному університеті "Львівська політехніка" за адресою: 79013, Львів-13, вул. С.Бандери, 12.
З дисертацією можна ознайомитись в науково-технічній бібліотеці Національного університету "Львівська політехніка" (за адресою: 79013, Львів-13, вул. Професорська, 1).
Автореферат розісланий 14 травня 2002 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Романишин Ю.М.
АНОТАЦІЯ
Шайко-Шайковський О.Г. Основи побудови металополімерних конструкцій біотехнічних систем для остеосинтезу. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.17 - медичні прилади та системи. - Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2002.
Дисертацію присвячено питанням створення основ побудови металевих та металополімерних конструкцій фіксуючих систем для заглибного інтрамедулярного остеосинтезу довгих кісток. У дисертації розроблено новий напрямок у створенні науково обґрунтованих підходів щодо розробки технічних систем та конструкцій для використання у практичній травматології при лікуванні переломів та пошкоджень опорно-рухового апарату людини. У роботі за допомогою методів опору матеріалів, будівельної механіки, скінченних елементів розроблено методики розрахунку параметрів напружено-деформованого стану елементів біотехнічних систем, визначення необхідних геометричних форм, розмірів та кількості елементів їх конструкцій. Розроблено та створено обладнання та експериментальні установки для оцінки в лабораторних умовах міцності та жорсткості існуючих та розроблених і запропонованих біотехнічних фіксуючих систем при дії на них простих та складних видів навантажень. Запропоновано низку металополімерних фіксуючих конструкцій щодо заглибного інтрамедулярного остеосинтезу, закордонних аналогів яким немає. Висока ефективність розроблених фіксуючих систем підтверджена позитивними результатами лікування більш ніж 700 постраждалих.
Ключові слова: фіксуюча система, переломи довгих кісток, інтрамедулярний остеосинтез, розрахункові та експериментальні методики.
АННОТАЦИЯ
Шайко-Шайковский А.Г. Основы построения металлополимерных конструкций биотехнических систем для остеосинтеза. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.11.17. - медицинские приборы и системы. - Национальный университет “Львовская политехника”, Львов, 2002.
Диссертация посвящена вопросам создания основ построения металлических и металлополимерных конструкций фиксирующих систем для погружного интрамедуллярного остеосинтеза длинных костей. В диссертации разработано новое направление в создании научно обоснованных подходов к разработке технических систем и конструкций для использования в практической травматологии при лечении переломов и повреждений опорно-двигательного аппарата человека.
Работа содержит обзор существующих хирургических методов лечения переломов длинных костей, проанализированы достоинства и недостатки каждого из них, определено место интрамедуллярного погружного компрессионного остеосинтеза, его преимущества. Дана статистическая оценка числа повреждений длинных костей относительно общего количества травм костей опорно-двигательного аппарата человека; приведены данные сравнительного анализа экономических затрат на лечение переломов с помощью различных методов остеосинтеза; показана целесообразность применения компрессирующего погружного интрамедуллярного металлополимерного остеосинтеза на основании комплексной оценки с учетом медицинских, экономических, социальных и бытовых факторов. В работе содержатся результаты исследования, обосновывающие возможность использования полиамида-12 в металлополимерном остеосинтезе длинных костей, показано, что предел прочности полимерного материала после пребывания в среде живого организма снижается за год на 8 %.
Предложено оборудование, установки и методика их использования, приведены результаты исследования морфометрических характеристик длинных костей в возрастном аспекте, что позволило обосновать нежелательность применения остеосинтеза без блокирования в I-й и во II-й возрастных группах пострадавших (20-40 лет, 41-60 лет), невозможность применения остеосинтеза без блокирования в III-й возрастной группе больных (60 лет и старше).
В работе приведены результаты исследования прочности и жесткости препаратов бедренной и большеберцовых костей при консольном изгибе, кручении, сжатии, растяжении, сложных видах деформации, синтезированных металлическими и металлополимерными конструкциями: пластиной АО, пластиной ХИТО, фиксатором Сеппо, гвоздем Кюнчера, штыковидным штифтом, штифтом-штопором Сиваша, а также - разработанными и предложенными в работе конструкциями в условиях поперечных диафизарных переломов, косых переломов, “бампер-переломов”, осколочных переломов, винтовых переломов. Проведено обоснование применения разработанных металлополимерных систем для остеосинтеза длинных костей при статическом, динамическом и детензионном вариантах остеосинтеза.
Предложены разработанные с помощью методов сопротивления материалов расчетные методики оценки напряжений в материале биотехнических систем, приводимых к расчетной схеме двух- и трехслойных составных цилиндров в случае объемного напряженного состояния при одновременном воздействии перепадов внешнего давления и различных законах распределения температуры по радиусу изделия. Показаны эпюры распределения напряжений, опасные точки в материале конструкций при различных частных случаях. Предложена методика определения допустимых значений разбросов допусков на гоеметрические размеры изделий и физико-механические характеристики материалов, используемых при изготовлении металлополимерных конструкций.
В работе приведен способ определения компрессирующего усилия при осуществлении остеосинтеза в случаях поперечных переломов диафиза бедренной кости, определено необходимое количество блокирующих винтов при детензионном остеосинтезе оскольчатых переломов диафиза длинных костей. Рассмотрена конструкция и возможность осуществления биологического остеосинтеза переломов шейки бедра с помощью металлополимерных конструкций, разработана методика определения числа фиксирующих элементов субфасциальных биотехнических систем. Впервые разработа методика оценки прочности корпуса субфасциального фиксатора, числа блокирующих элементов субфасциальных фиксирующих конструкций, оптимальных вариантов их размещения на корпусе фиксатора; проведен сравнительный анализ силовых факторов на элементах биотехнической системы в случаях использования разного числа блокирующих элементов и вариантов их размещения. Разработаны практические рекомендации врачам-травматологам по использованию субфасциальных систем различной конфигурации. остеосинтез травматологія фіксуючий конструкція
С помощью метода конечных элементов разработаны методики расчёта параметров напряжённо-деформированного состояния элементов биотехнических систем, определения необходимых геометрических форм, размеров и количества элементов их конструкций. Разработано и создано оборудование и экспериментальные установки для оценки в лабораторных условиях прочности и жёсткости существующих, а также разработанных и предложенных биотехнических фиксирующих систем при действии на них простых и сложных видов нагрузок. Предложен ряд металлополимерных фиксирующих конструкций погружного остеосинтеза длинных костей, заграничных аналогов которым не существует.
Ключевые слова: фиксирующая система, переломы длинных костей, интрамедулярный остеосинтез, расчётные и экспериментальные методики.
ABSTRACT
A.G. Shayko-Shaykovsky The fundamentals of the foundation of metal and polymer constructions of the biotechnical systems for the osteosynthesis. - Manuscript.
Thesis for a doctor's degree of technical sciences by 05.11.17 speciality - medical instruments and systems. - The National University "Lviv Polytechniques", Lviv, 2002.
The thesis is dedicated to the questions of the foundation of metal, metal and polymer constructions of the fixing systems for the extended intramedullar osteosynthesis of long bones. In this thesis a new trend done in the field of the foundation of the scientifically grounded approaches towards the working out of the technical systems and constructions for its usage in the practical traumatology for the medical treatment of fractures and injuries of the human being's locomotor system. In this work there have been worked out the methods of calculation of the parameters of the strained and deformed state of the biotechnical system elements; the determination of the necessary geometrical forms, dimensions and the number of elements of their constructions by means of the methods of the materials resistance, constructing mechaniques and the final elements. There were founded the equipment and experimental units after having been worked out for the evaluation of the durability and hardness of the existing biotechnical fixing systems in the laboratory conditions under the influence of the simple and complicated kinds of loading over them. A number of metal and metal polymer fixing constructions of the extended osteosynthesis was offerred with no foreign analogues existing nowadays. High effectiveness of the worked out fixing systems has been proved by positive results after medical treatment of more than 700 patients.
The key words: fixing system, fractures of long bones, intramedullar osteosynthesis, calculating and experimental methods.
загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Поширення виробничого та побутового травматизму, збільшення питомої ваги тяжких травм та пошкоджень - як внаслідок техногенних факторів, так і природних катаклізмів, нещасних випадків тощо, вимагають удосконалення старих та розробки нових сучасних технологій лікування переломів довгих кісток.
Тривала втрата працездатності активними, здоровими членами суспільства надає цій проблемі, крім соціального, також і важливий економічний характер. Скорочення терміну перебування на лікарняному ліжку та загальної непрацездатності з декількох місяців (а в деяких випадках - років) до декількох тижнів - актуальна задача, розв'язання якої в сучасних умовах потребує наукового теоретичного й експериментального обгрунтування та інженерно-технічного забезпечення. Так, наприклад, у хворих з переломами стегнової кістки загальний термін непрацездатності в 94,7 % випадків складає 3 - 8,5 місяці. При лікуванні лише переломів проксимальної частини стегнової кістки в США з 200000 хворих щорічно помирає 20 %, при цьому повне відновлення функцій опорно-рухового апарату спостерігається тільки у 25 % постраждалих. За даними літературних джерел, вартість лікування хворих із пошкодженнями довгих кісток становить близько 3 млрд. доларів на рік. У світі щорічно виконується 400 - 500 тис. тотальних заміщень кульшових суглобів. Із загальної кількості пошкоджень кісток опорно-рухового апарату 20 % складають пошкодження ключиці, плеча, передпліччя, таза, стегна, 40 % - пошкодження гомілки. Висока питома вага пошкоджень довгих кісток зафіксована багатьма дослідниками.
Серед загальної кількості переломів кісток 53 % - переломи великогомілкової кістки, 8,8 % - стегнової, причому в 72,3 % випадків для лікування застосовується заглибний остеосинтез. Переломи стегна зафіксовано у 21,8 % постраждалих, з переломами гомілки - 52,5 %.
Гостроту проблеми підвищує також та обставина, що в осіб похилого віку дуже небезпечна та небажана гіподінамія, спричинена змушеним тривалим лежанням на спині, що неминуче при традиційних способах та методах лікування.
За даними ЦІТО (м. Москва), економічні втрати від травм та нещасних випадків (без врахування інвалідності та смертності) складають 4,5 млрд. крб. на рік: 1 млрд. - виплати по тимчасовій непрацездатності, 995 млн. - вартість стаціонарного лікування, 70 млн. - вартість амбулаторного лікування, 3 млрд. - недоотримана продукція. За словами того самого джерела: "Розробка нових перспективних виробів для травматолого-ортопедичної практики лише на перший погляд являє собою переважно інженерно-технічну задачу - це й фундаментальна наука, організаційні питання, проблеми визначення потреби в необхідних виробах, вивчення ефективності їх використання, виробничі проблеми".
У 20 % випадків пошкоджень, за даними ЦІТО ім. М.М. Пріорова, необхідні нові організаційні та лікувально-профілактичні рішення. При лікуванні відкритих переломів довгих кісток 51 % лікується консервативно, 49 % - хірургічним шляхом. Для закритих переломів це співвідношення складає 89 % та 11 % відповідно. У 22 % випадків остеосинтез не був стабільним з причин недосконалості заглибних фіксаторів. Недостатня міцність конструкцій фіксаторів призводить до 25 % незадовільних результатів. Отже, важливою метою остеосинтезу є раннє відновлення функцій опорно-рухового апарату. Лікування постраждалих з пошкодженнями кінцівок - одна з важливіших задач травматології.
За оцінкою ВОЗ, для забезпечення своєї безпеки та розвитку кожна країна повинна забезпечувати потреби охорони здоров'я в ліках, медичній техніці, інструментарії та обладнанні не менше ніж на 60-75 % за рахунок власного виробництва. При цьому загальні витрати на охорону здоров'я повинні складати не менше ніж 6 % національного валового продукту.
До 1992 р. Україна отримувала медичну техніку від 350 заводів-постачальників, 65 % яких знаходились в Росії та лише 19 % - в Україні. Це привело до того, що з 5800 виробів, що входили в “Замовлення на медичні вироби” лише 730 виготовлялись в Україні. По окремих позиціях, наприклад прилади, апарати та інструменти для загальної хірургії, частка українських підприємств складала лише біля 6 %.
Таким чином, розробка, розвиток та вдосконалення методів лікування пошкоджень та переломів довгих кісток, створення нових конкурентоспроможних вітчизняних технологій та конструкцій - важлива й актуальна задача, що вимагає комплексного системного підходу як з боку спеціалістів медичного профілю, ортопедів-травматологів, так і з боку інженерно-технічних працівників, конструкторів та спеціалістів в галузі біомеханіки.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в лабораторіях кафедр загальнотехнічних дисциплін та загальної фізики Чернівецького національного університету ім. Ю. Федьковича. Робота є складовою частиною держбюджетної теми "Утворення і ріст кристалів. Кінетика процесу кристалізації. Явище переносу. Метастабільні стани. Стекла. Машинобудівельні матеріали", номер держреєстрації №0199U001906, наукової теми Буковинської державної медичної академії "Оптимізація відновного лікування переломів кістки та їх наслідків" - №23.00.001.952, (шифр 01.4.100.10098 МКВ А 61В 17/00 А618).
Мета і задачі роботи. Метою роботи є теоретичне та експериментальне обгрунтуван-ня, розробка конструкцій для стабільного інтрамедулярного остеосинтезу довгих кісток, впровадження в практичну травматологію нових сучасних металевих та металополімерних систем заглибного остеосинтезу, фіксатора для біологічного субфасціального остеосинтеза.
Для досягнення поставленої мети розв'язуються наступні проблеми і задачі:
розробка основ побудови металевих та металополімерних конструкцій біотехнічних систем остеосинтезу;
теоретичне та експериментальне обгрунтовання та впровадження нових конструкцій для металополімерного остеосинтезу;
розробка та обгрунтовання експериментальних методик, створення оригінального обладнання для дослідження міцності та жорсткості металополімерних і металевих біотехнічних систем остеосинтезу, їх порівняльного аналізу в разі дії на кістку простих та складних видів навантажень, дослідження впливу фізіологічного середовища організму на механічні властивості полімерної частини фіксуючих металополімерних систем та окремих полімерних елементів;
розробка розрахункових шляхів оцінки міцності та жорсткості металополімерних та металевих систем для блокуючого інтрамедулярного остеосинтезу при поперечних, косих, гвинтових діафізарних, метафізарних, проксимальних та епіметафізарних переломах, "бампер-переломах", способу визначенння кількості та розмірів блокуючих елементів біотехнічних систем при остеосинтезі осколкових поздовжньо-нестабільних переломів, методики визначення зусилля затягування ніпельної гайки металополімерних фіксаторів при металополімерному остеосинтезі;
розробка розрахункового методу визначення форми, розмірів корпусу фіксатора для субфасціального біологічного остеосинтеза, кількості та розмірів фіксуючих і блокуючих елементів, оцінки зусиль в елементах та вузлах субфасціальної біотехнічної системи при різних варіантах розташування блокуючих елементів вздовж корпуса фіксатора, оцінки необхідної кількості блокуючих елементів у залежності від відстані корпусу фіксатора до бокової поверхні пошкодженої кістки;
розробка алгоритму оцінки впливу на міцність фіксуючих систем значень розкидів фізико-механічних характеристик матеріалів та допусків на геометричні розміри їх елементів;
розробка способу визначнення компонент напружено-деформованого стану в матеріалі біотехнічної системи у разі тривісного напруженого стану, визначення небезпечних точок та зон біотехнічної системи методом скінченних елементів, вибору необхідного типу фіксуючої системи для кожного виду переломів за допомогою ЕОМ.
Об'єкт досліджень - біотехнічні метало-полімерні та металеві системи для інтрамедулярного металополімерного остеосинтезу та субфасціального біологічного остеосинтезу.
Предмет досліджень - вплив простих та складних видів статичних та динамічних навантажень, розкидів значень фізико-механічних характеристик матеріалів, допусків на геометричні розміри на міцність елементів біотехнічної системи; визначення форми, розмірів та кількості блокуючих та фіксуючих елементів конструкції фіксаторів для інтрамедулярного металополімерного остеосинтезу, субфасціального біологічного остеосинтезу; біомеханічне обгрунтування металополімерних фіксаторів для інтрамедулярного остеосінтезу.
Методи досліджень базуються на теорії розрахунку товстостінних складних тіл обертання, теорії пружності, опору матеріалів, теорії теплопередачі, математичного аналізу, на чисельних методах розрахунків за допомогою ЕОМ, методі скінченних елементів, а також на застосуванні методики статистичної оцінки за малими вибірками.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що в роботі вперше:
розроблено основи побудови металевих та металополімерних конструкцій біотехнічних систем для остеосинтезу;
обгрунтовані теоретично та біомеханічно, запропоновані, впроваджені в практичну травматологію нові конструкції фіксаторів для металополімерного інтрамедулярного остеосинтезу: КМПФ-1, КМПФ-2, КМПФ-3, КМПФ-4, КМПФ-5 (компресійні металополімерні фіксатори), БМПФ-6, БМПФ-7 (блокуючі металополімерні фіксатори), металополімерна пластина, а також - конструкція металевого фіксатора для субфасціального біологічного остеосинтезу;
розроблено й обгрунтовано експериментальні методики і створено оригінальне обладнання для дослідження міцності та жорсткості металевих і металополімерних біотехнічних систем остеосинтезу, яке дозволяє створювати всі види простих навантажень, а також - складні навантаження на препарати синтезованих пошкоджень довгих кісток, проводити порівняльний аналіз ефективності застосування різних типів та видів фіксуючих систем у випадках різних видів переломів та пошкоджень довгих кісток;
досліджено вплив фізіологічного середовища живого організму на міцнісні властивості полімерної частини фіксуючих металополімерних біотехнічних систем та окремих полімерних елементів;
розроблено та запропоновано розрахункові шляхи оцінки міцності та жорсткості металополімерних та металевих систем для блокуючого інтрамедулярного остеосинтезу при поперечних, косих, гвинтових, діафізарних, метафізарних, епіметафізарних переломах, "бампер-переломах"; методику визначення кількості та розмірів блокуючих елементів біотехнічних систем при остеосинтезі осколкових поздовжньо-нестабільних переломів, методику визначення зусилля затягування ніпельної гайки фіксаторів при металополімерному інтрамедулярному остеосинтезі;
розроблено спосіб визначення форми, розмірів корпусу фіксатора для субфасціального біологічного остеосинтезу, зусиль в елементах субфасціальної системи, кількості та розмірів фіксуючих та блокуючих елементів при різних варіантах їх розташування вздовж корпусу фіксатора; методику визначення необхідної кількості блокуючих елементів у залежності від відстані корпусу фіксуючої системи до бокової поверхні стегнової кістки;
розроблено розрахункову методику визначення компонент напружено-деформованого стану в матеріалі вузлів та елементів біотехнічної системи у випадку тривісного напруженого стану; методику оцінки впливу значень розкидів фізико-механічних характеристик матеріалів та допусків на геометричні розміри елементів фіксуючих систем на їх міцність;
запропоновано алгоритм оцінки параметрів напружено-деформованого стану та визначення небезпечних точок і зон непошкодженої кістки, а також синтезованих різними типами фіксуючих систем у випадках різних видів переломів; методику комп'ютерного вибору необхідного типу фіксуючої системи в залежності від виду перелому та його локалізації.
Практичне значення одержаних результатів полягає:
у розробці теоретичних основ побудови металевих та металополімерних конструкцій біотехнічних систем остеосинтезу довгих кісток;
у сукупності експериментальних даних біомеханічних досліджень при оцінці та порівняльному аналізі міцності та жорсткості існуючих, а також розроблених і запропонованих систем для інтрамедулярного металевого та металополімерного остеосинтезу;
в обгрунтуванні можливості застосування в біотехнічних системах інтрамедулярного та накісткового остеосинтезу полімерного матеріалу: поліаміда-12;
в обгрунтуванні та розробці теоретичних та експериментальних методик для визначення кількості, форми та розмірів фіксуючих та блокуючих елементів біотехнічних систем для інтрамедулярного металевого та метало-полімерного остеосинтезу, в розробці методики визначення форми та розмірів корпусу субфасціального фіксатора для біологічного остеосинтезу;
у розробці та обгрунтуванні методики визначення зусиль в елементах субфасціальної системи для біологічного остеосинтезу, яка дозволяє оцінювати змінення зусиль у блокуючих елементах системи в залежності від їх кількості, місця розташування по довжині корпусу фіксатора та в залежності від відстані між корпусом фіксатора та поверхнею кістки;
у біомеханічному обгрунтуванні, розробці, впровадженні нових конструкцій фіксаторів для металополімерного інтрамедулярного остеосинтезу: КМПФ-1, КМПФ-2, КМПФ-3, КМПФ-4, КМПФ-5, БМПФ-6, БМПФ-7, металополімерної пластини для накісткового остеосинтезу;
у розробці та обгрунтуванні експериментальних методик, створенні оригінального обладнання для дослідження стабільності остеосинтезу при використанні різних типів та конструкцій фіксаторів, при остеосинтезі різних типів та видів переломів, пошкоджень довгих кісток;
у розробці розрахункової методики оцінки компонент напружено-деформованого стану міцності та жорсткості металополімерних і металевих систем для інтрамедулярного остеосинтезу;
у розробці методики оцінки впливу на міцність фіксуючих систем значень розкидів фізико-механічних характеристик матеріалів та допусків на геометричні розміри деталей фіксаторів;
у розробці методики порівняльного аналізу параметрів напружено-деформованого стану біотехнічних систем, синтезованих різними типами фіксаторів при різних видах пошкоджень та переломів за допомогою методу скінченних елементів;
у розробці методики комп'ютерного вибору необхідної конструкції фіксуючої системи в залежності від типу та виду перелому, його локалізації;
в успішному застосуванні в травматологічній практиці впродовж 15 років розроблених та запропонованих металевих та металополімерних конструкцій для остеосинтезу, які використано більш ніж у 700 хворих.
Особистий внесок здобувача полягає в загальній постановці задачі [6, 12, 24, 27, 32, 38, 39, 40, 41, 42, 43], виборі напрямку досліджень. Здобувач розробив методику вимірювань, провів експериментальні дослідження міцності та жорсткості препаратів цілих стегнових та великогомілкових кісток, а також - синтезованих різними видами фіксуючих систем і конструкцій при різних типах та видах переломів [13, 15, 16, 18, 19], провів порівняльний аналіз результатів експериментів, їх обробку. Здобувач розробив методики та провів розрахунки щодо всіх розглянутих у роботі типів інтрамедулярних та субфасціальних фіксаторів [1, 2, 3, 5, 10, 14, 33, 34, 35, 37], обгрунтував їх форму та розміри, кількість фіксуючих та блокуючих елементів, їх геометричні параметри [4, 7, 8, 9, 11, 28, 36]. Автор взяв участь у проектуванні, розробці та виготовленні експериментальної установки для визначення деформацій довгих кісток при простих та складних видах навантажень [17, 25, 26], установки по вимірюванню морфометричних характеристик кісток; розробив математичну модель та провів розрахунки параметрів термоелектричних приладів, що застосовуються для термопунктури в реабілітаційний період, зробив інтерпретацію результатів досліджень та висновки [20, 21, 22, 23, 27, 29, 30, 31 44].
Апробація результатів роботи. Результати досліджень доповідались та обговорювались на:
Міжнародній конференції "Досягнення біомеханіки в медицині" (12-15 вересня 1986, Рига); Всесоюзному симпозіумі з міжнародною участю "Актуальні питання травматології та ортопедії" (9-12 грудня 1987, Рига); Республіканській науково-практичній конференції травматологів-ортопедів Криму (22-25 травня 1992, Судак); Українській науковій конференції “Моделирование и исследование устойчивости систем” (1995, Київ), Міжнародній науково-технічній конференції "Актуальні питання аналізу та забезпечення надійності та якості приладів, пристроїв та систем" (26-31 травня, 1997, Пенза); Науковій конференції "Актуальні питання травматології та ортопедії" (8 червня 1998, Чернівці); Науковій конференції "Сучасні технології в травматології та ортопедії" (25-26 березня 1999, Москва); Міжнародній науковій конференції травматологів, присвяченій пам'яті А.І. Блискунова "Проблеми, досягнення та перспективи розвитку медико-біологічних наук та практичної охорони здоров'я" (10-12 квітня 1999, Крим, Судак); Міжнародному симпозіумі "Актуальні питання медичної допомоги населенню", "The Actual Problems of Modern Medical Care" (10-11 квітня, 2000, Чернівці); Міжнародному форумі з термоелектрики (13 вересня 2000, Чернівці); Науково-практичній конференції, з нагоди ювілею проф. Левенця О.А. (29-30 червня 2000, Київ); Російсько-українському симпозіумі "Нові інформаційні технології в розв'язанні проблем виробництва, будівництва, комунального господарства, екології, освіти, управління та права" (30-31 січня 2001, Пенза); Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю, присвяченій 75-річчю кафедри травматології, ортопедії Харківської медичної академії післядипломної освіти (19-20 квітня 2001, Харків); Міжнародній науковій конференції "Experimental Mechanics in Emerging Technologies" (4-6 квітня 2001, Portland, Oregon, USA); Міжнародній науковій конференції "Dynamical systems Modelling and stability invastigation Modelling and Stability" (22-25 травня 2001, Київ); 2-й міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні інформаційні та електронні технології” (28-31 травня 2001, Одеса); ІХ-й Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини" СІЕТ-9, (12-15 червня 2001, Чернівці); 13-му з'їзді травматологів-ортопедів України (12-14 вересня 2001, Донецьк); науково-практичній конференції, присвяченій 10-й річниці Чернівецького обласного медичного діагностичного центру “Актуальні питання клініко-лабораторної діагностики захворювань людини” (2001, Чернівці).
Публікації. На тему дисертації опубліковано 44 наукових праці загальним обсягом 206 сторінок, з них 26 - у провідних фахових виданнях за переліком, затвердженим ВАК України, а також Росії, 2 авторських свідоцтва, 17 - в матеріалах наукових конференцій та в інших виданнях.
Структура і об'єм дисертації. Дисертація складається зі змісту, вступу, п'яти розділів, висновків. Містить 407 сторінок, список цитованої літератури з 442 найменувань на 48 сторінках, 109 рисунків, 55 таблиць і 2 додатки на 24 сторінках.
основний зміст роботи
У вступі обгрунтовується актуальність дисертаційної роботи, формулюється мета роботи, її наукова новизна, наукові положення, що захищаються; описано апробацію роботи, публікації автора; наводиться короткий зміст дисертаційної роботи; вказуються обсяг і структура дисертації.
У розділі 1 "Основні проблеми та напрямки розвитку сучасного заглибного остеосинтезу (літературний огляд)" розглянуто основні етапи розвитку методів та засобів остеосинтезу, а також праці, присвячені цій проблемі. Розвиток сучасних методів остеосинтезу взагалі, й заглибного зокрема, нерозривно пов'язаний з комплексом суто інженерно-технічних та технологічних проблем: це досягнення сучасного матеріалознавства та фізики твердого тіла, розробка нових перспективних матеріалів та сплавів, розробка та проектування оптимальних з точки зору біомеханічних, міцнісних, технологічних вимог та аспектів, необхідних та доцільних, обгрунтованих форм, розмірів та конструкцій фіксуючих систем, їх загальних принципів побудови. Остеосинтез - це спосіб хірургічний, активний, оперативне втручання, яке штучно створює умови для оптимального перебігу та завершення природного процесу кісткової регенерації.
Одним із найважливіших проблемних розділів остеосинтезу є інженерно-конструкторський - створення механічних засобів для здійснення остеосинтезу.
В останні роки спостерігається підйом хірургічної активності в лікуванні переломів та пошкоджень довгих кісток, що зумовлено збільшенням питомої ваги травм, консервативне лікування яких за своєю якістю та ефективністю не відповідає сучасним можливостям травматології, науковим досягненням у галузі біомеханіки, металургії, метало- та матеріалознавства, хімії полімерів, трансплантації тканин, розрахункових методів оцінки напружено-деформованого стану складних систем тощо. Подальший успішний розвиток методів остеосинтезу може бути забезпечений лише тісною взаємодією спеціалістів медичного та інженерно-технічного наукових профілів. Саме успіхи в розвитку біомеханіки забезпечили черговий прорив у створенні нових, стабільних та біомеханічно обгрунтованих фізіологічних фіксуючих систем.
На сьогоднішній день основними технічними засобами остеосинтезу є: металеві штифти, спиці, гвинти, пластини, дріт, скоби, компресійно-дистракційні спицеві та компресійно-дистракційні стрижневі апарати, фіксатори полімерні, керамічні, з кістки, фіксатори з термопластичною пам'яттю, з електретним покриттям, саморозсмоктувані клеї, фіксатори тощо.
Будь-який вид остеосинтезу повинен забезпечувати міцну фіксацію відламків при правильному їх суміщенні та щільному контакті поверхонь зламу. Це вимагає застосування масивних конструкцій, які здатні надійно зафіксувати відламки. Останнє дає можливість не застосовувати зовнішню іммобілізацію, досить швидко починати дозоване навантаження на кінцівку, відновлювати функції суглобів тощо.
Заглибний інтрамедулярний остеосинтез поділяється на звичайний (статичний) та компресійний (динамічний). Статичний остеосинтез не передбачає стискання відламків кістки при фіксації. При динамічному остеосинтезі дозоване стискання відламків кістки виконується самою конструкцією фіксуючої системи.
Серед сучасних методів хірургічного лікування переломів та їх наслідків провідне місце належить металоостеосинтезу інтрамедулярними та накістковими конструкціями.
Якісно новим етапом у розвитку інтрамедулярного остеосинтезу можна вважати замикаючий остеосинтез, у розробку якого вагомий внесок зробили травматологи Франкфуртської та Страссбургзької шкіл. Суть методу полягає в тому, що після закритого остеосинтезу стрижнем із заздалегідь просвердленим отвором, через кісткові відламки та отвори в стрижні, під контролем рентгентелевізійної апаратури проводять фіксуючі поперечні гвинти. Це дозволяє попередити вторинне зсунення відламків та отримати хороші результати в тих випадках, коли звичайний інтрамедулярний остеосинтез неефективний.
Остеосинтез у більшості випадків здійснюється закритим способом під рентгентелевізійним контролем. Динамічний варіант остеосинтезу застосовують при відсутності тенденції до зміщення відламків кістки по її довжині та досить міцному затисканні цвяха в кістковомозковій порожнині. У випадках вільного положення стрижня в кістковомозковій порожнині, при осколкових та розтрощених переломах застосовується статичний варіант замикаючого остеосинтезу.
Вказані методи дозволили відмовитись від додаткової іммобілізації за допомогою гіпсової пов'язки, скоріше почати реабілітаційні заходи та отримати позитивні результати в тих випадках, коли звичайний інтрамедулярний або накістковий остеосинтез їх не забезпечував.
У наш час компресійний остеосинтез із успіхом застосовується в усіх розвинутих країнах. Проте, незважаючи на суттєві переваги такого методу, слід зазначити його технічну недосконалість та труднощі, зумовлені проведенням фіксуючих гвинтів через відламки та отвори в стрижні. Для більш широкого застосування остеосинтезу необхідне подальше вдосконалення хірургічної техніки, обладнання, інструментів тощо.
В останні роки знову підвищилась увага дослідників до нових полімерних матеріалів, які наділені необхіднимим для використання у фіксуючих системах остеосинтезу властивостями. У працях як вітчизняних, так і зарубіжних вчених встановлено, що багато полімерних матеріалів характеризуються хімічною стійкістю в різних агресивних середовищах, викликають мінімальну реакцію при імплантації в тканини організму, досить тривалий час зберігають свої фізико-механічні властивості.
На початку 90-х років сформована концепція біологічного остеосинтезу, суть якої полягає в застосуванні фіксаторів, які не викликають у кісткових відламках додаткових пошкоджень, порушень кровопостачання та не перешкоджають формуванню кісткового регенерата під пластиною в зоні перелома.
Відсутність серійних уніфікованих фіксуючих конструкцій зумовлює їх дефіцит. Так, наприклад, м.Санкт-Петербург отримує в 2-3, а іноді - в 10 разів менше подібних виробів, ніж було замовлено на 2 роки вперед. Загальна вартість металоконструкцій, які необхідні травматолого-ортопедичним відділенням Санкт-Петербургу, складає 540 тис. крб., а по Російській Федерації цей показник досягає 4 млн. 200 тис. крб. на рік.
Тому виникає потреба у створенні простих, високоефективних і надійних інструментів і конструкцій для блокуючого інтрамедулярного остеосинтезу вітчизняного виробництва та в розробці методик його застосування.
Одним з можливих шляхів розв'язання вказаних проблем є інтрамедулярний металополімерний остеосинтез, який дає можливість здійснювати статичний, динамічний, або детензійний варіанти блокування та фіксації уламків при різних типах переломів довгих кісток (поперечні, косі, гвинтові, осколкові, розтрощені, "бампер-переломи") при різних рівнях їх локалізації. Наявність полімерних вікон у корпусі фіксатора дозволяє швидко, надійно, без ускладнень та перешкод застосовувати необхідну для кожного конкретного випадку кількість фіксуючих та блокуючих елементів конструкції. Фізико-механічні властивості полімерної частини фіксатора служать своєрідним демпфером між параметрами жорсткості кісткової тканини та металевим корпусом фіксатора.
Розв'язати проблему подальшого розвитку інтрамедулярного остеосинтезу можна лише за умови спрощення та вдосконалення техніки блокування фіксуючих конструкцій у кістковомозковій порожнині пошкодженої кістки, конструкції фіксуючих систем, розробки наукових методів їх побудови. Необхідне також подальше поліпшення властивостей фіксуючих технічних систем остеосинтезу з метою створення високої міцності та жорсткості фіксації, зменшення складності, громіздкості конструкцій та ефективності остеосинтезу; розробка та створення методик і можливостей вибору варіанта остеосинтезу за допомогою ЕОМ.
Отже, необхідно розробити, теоретично та експериментально обгрунтувати металополімерні конструкції та системи для стабільного інтрамедулярного остеосинтезу довгих кісток, впровадити в травматологічну практику нові вітчизняні оригінальні системи, які б відповідали вимогам часу. Необхідно розробити лабораторне експериментальне обладнання для проведення порівняльного аналізу та випробувань фіксуючих систем різних типів в умовах дії простих та складних видів навантажень, розробити та обгрунтувати конструкції сучасних фіксуючих систем для біологічного та інтрамедулярного остеосинтезу.
У розділі 2 "Металеві та металополімерні біотехнічні системи для остеосинтезу переломів довгих кісток" викладена характеристика та біотехнічне обгрунтування металополімерного остеосинтезу.
У підрозділі 2.1 наведено конструктивні особливості та принцип роботи металополімерних фіксаторів. Успішне розв'язання проблеми блокуючого остеосинтезу, як із компресією, так і без неї, було здійснено завдяки серії інтрамедулярних металополімерних конструкцій фіксаторів, розроблених на кафедрі травматології та ортопедії Буковинської державної медичної академії та в лабораторії опору матеріалів Чернівецького національного університету ім. Ю. Федьковича. Застосування металу та полімера в одній конструкції дозволило цілеспрямовано та диференційовано використати їх фізико-механічні властивості: металева основа стрижня забезпечує достатньо високі показники несучої здатності та жорсткості фіксатора, а полімерна частина - можливість малотравматичного та міцного блокування його з кісткою за допомогою фіксуючих елементів (гвинтів), що є необхідною умовою здійснення міжвідламкової компресії.
Для здійснення блокуючого інтрамедулярного остеосинтезу у вказаних вище наукових закладах розроблено низку моделей металевих та металополімерних компресійних фіксаторів КМПФ-1, КМПФ-2, КМПФ-3, КМПФ-4, КМПФ-5, БМПФ-6, БМПФ-7, металополімерної накісткової пластини.
У розділі міститься експериментальне біотехнічне обгрунтування компресійного інтрамедулярного остеосинтезу, результати визначення опору зминанню кісткової тканини в області великого вертлюга стегнової кістки. Наведено конструкції розробленого та запропонованого обладнання, методики морфометричних та міцносних досліджень характеристик довгих кісток у віковому аспекті. Отримані дані дозволяють зрозуміти причини низької ефективності накісткового остеосинтезу в осіб похилого і старечого віку. У розділі наведено варіанти переломів довгих кісток, біотехнічні системи та конструкції фіксаторів для їх лікування.
У підрозділі 2.2 наведено експериментальне дослідження придатності поліаміда-12 для виготовлення конструкцій остеосинтезу, проаналізовано результати гістологічних, рентгенологічних та клінічних досліджень препаратів, виготовлених з П-12 при їх витримці в середовищі живого організму протягом 10, 20, 30, 90, 180 та 360 днів. Показано, що зниження межі текучості полімерного матеріалу знаходиться в межах 8-9 %. Досліджено вплив способу стерилізації на змінення міцності конструкцій з П-12.
У підрозділі 2.3 викладено результати дослідження стабільності остеосинтезу косих переломів металевими та полімерними гвинтами. Дослідження проведено при деформаціях стиску та згину для гвинтів, проведених перпендикулярно до поздовжньої осі кістки та перпендикулярно до площини перелому.
Аналіз результатів дослідження жорсткості препаратів пошкодженої стегнової кістки при косому переломі, синтезованих полімерними та металевими гвинтами, свідчить, що більший опір консольному згину спостерігається при дії навантажень у медіо-латеральному напрямку, тобто - перпендикулярно до площини перелому. В цьому випадку гвинти зазнають переважно зусиль розтягу. За таких умов більш міцним виявилось з'єднання, при якому гвинти було орієнтовано перпендикулярно до поздовжньої осі кістки. Значна деформація синтезованих полімерними гвинтами препаратів, які було проведено перпендикулярно до площини перелому, свідчить про можливість виникнення вторинного кутового зміщення відламків у післяопераційний період навіть при іммобілізації кінцівки за допомогою гіпсової пов'язки.
Отже, при виконанні остеосинтезу косих та гвинтоподібних переломів полімерними гвинтами або болтами обов'язковою умовою є їх орієнтація перпендикулярно до поздовжньої осі кістки. Міцність фіксації відламків полімерними гвинтами, які орієнтовано перпендикулярно до поздовжньої осі кістки, при випробуваннях на стиск у діапазоні неруйнуючих навантажень практично не відрізняється від міцності фіксації за допомогою металевих гвинтів.
Найбільш несприятливими з погляду можливості вторинного зміщення відламків, синтезованих металевими або полімерними гвинтами є згинаючі навантаження, які діють у площині перелому.
У підрозділі також міститься методика та результати прогнозування змінення міцності фіксуючих елементів із П-12 під час перебування в середовищі живого організму.
У підрозділі 2.4 наведено розроблене та запропоноване в роботі обладнання для експериментального дослідження деформацій довгих кісток при використання металевих та металополімерних систем остеосинтезу.
Обладнання дозволяє проводити дослідження деформативності будь-якого перерізу цілої та синтезованої за допомогою різних фіксуючих конструкцій пошкодженої кістки, порівнювати ефективність та доцільність використання різних типів фіксуючих систем і конструкцій при різних видах переломів.
У підрозділі 2.5 наведена методика експериментального дослідження жорсткості препаратів довгих кісток за допомогою розробленого та запропонованого в роботі обладнання, яке дозволяє здійснювати всі види простих та необхідні для випробувань складні види навантажень.
У підрозділі 2.6 наведено результати експериментальних досліджень жорсткості металевих та металополімерних систем, що застосовуються при остеосинтезі довгих кісток. Експерименти проведено на 100 свіжих стегнових кістках, які взято при аутопсії загиблих від нещасних випадків у віці від 30 до 60 років. Розглянуто десять серій дослідів по 10 препаратів у кожній: кістки синтезовані цвяхом Кюнчера, штифтом штикоподібним, штифтом-штопором Сиваша, КМПФ-2, КМПФ-3, КМПФ-5, пластиною ХІТО, фіксатором Сеппо, пластиною АО, а також для порівняння - препарати непошкодженої стегнової кістки.
Остеосинтез металополімерними фіксаторами здійснювався у двох варіантах: динамічному та статичному. Дослідження проведено при згині у вентро-дорсальному, дорсо-вентральному, латеро-медіальному та медіо-латеральному напрямках, при крученні та стиску при поперечних та косих діафізарних переломах. Як еталон використовувалась непошкоджена стегнова кістка.
Аналогічні дослідження здійснено також на препаратах великогомілкової кістки. Поперечні переломи діафіза великогомілкової кістки було синтезовано цвяхом Кюнчера, КМПФ-3, КМПФ-5, фіксатором Сеппо, пластиною ХІТО. Дослідження проведено для деформації стиску, кручення та згину в 4-х напрямках: дорсо-вентральному, вентро-дорсальному, медіо-латеральному та латеро-медіальному. Оцінено жорсткість препаратів великогомілкової кістки при "бампер-переломах".
Труднощі при досягненні стабільної фіксації відламків при "бампер - переломах" зумовлені тим, що кістковомозкова порожнина відкрита на значній довжині та її стінки в зоні перелому не можуть служити опорою для інтрамедулярного фіксатора, а наявність кісткового фрагмента і двох косо направлених площин зламу перешкоджають створенню осьової компресії. Закріплення кісткового фрагмента вимагає додаткових засобів - кортикальних гвинтів або дротяних серкляжів.
Препарати великогомілкової кістки при "бампер-переломах" були синтезовані (рис. 7) КМПФ-2 (а), цвяхом Кюнчера з двома дротяними серкляжами (б), 10-гвинтовою пластиною АО (в), 6- гвинтовою пластиною ХІТО (г).
Випробування проведені на згин у двох взаємноперпендикулярних площинах: у фронтальній та сагітальній. Проведено випробування для деформацій кручення та стиску.
Проведені дослідження дозволили встановити високу здатність металополімерних конструкцій до створення стабільного остеосинтезу при всіх видах простих та складних навантажень у разі поперечних, косих та скалкових переломів стегнової та великогомілкової кісток.
Конструктивні особливості компресійних металополімерних фіксаторів дозволяють здійснювати компресійний статичний, компресійний динамічний та детензійний варіанти остеосинтезу. При застосуванні КМПФ-3, КМПФ-4, КМПФ-5, БМПФ-6 деротаційну функцію проксимального блокуючого гвинта виконує деротаційний плоский виступ, внаслідок чого забезпечується ротаційна стабільність відламків одночасно з можливістю динамічних навантажень регенерата в зоні перелому. У процесі лікування більш ніж 700 хворих з діафізарними переломами стегнової та великогомілкової кісток були застосовані динамічний (73,6 %) та статичний (11,3 %) варіанти остеосинтезу.
Розділ 3 "Розрахункові методики оцінки міцності та жорсткості елементів біотехнічної системи "кістка-фіксатор" при металевому та металополімерному остеосинтезі" присвячений методикам розрахункового визначення параметрів напружено-деформованого стану металевих та металополімерних інтрамедулярних конструкцій остеосинтезу. Це дає можливість надійно блокувати відламки пошкоджених довгих кісток у статичному, динамічному та детензійному варіантах, що неможливо при застосуванні багатьох інших методів лікування.
В залежності від віку, статі, індивідуальних особливостей організму хворого та типу перелому може бути застосований той чи інший вид металополімерного фіксатора (КМПФ-1, КМПФ-2, КМПФ-3, КМПФ-4, КМПФ-5, БМПФ-6, БМПФ-7), які виготовляються за різними типорозмірами.
У підрозділі 3.1 наведено моделювання напружено-деформованого стану металевої та металополімерної біотехнічної системи при інтрамедулярному остеосинтезі. У місцях щільного контакту металевого або металополімерного корпусу фіксатора із внутрішньою поверхнею кістковомозкової порожнини виникають радіальні, тангенціальні та осьові напруження, тобто - об'ємний напружено-деформований стан.
Стерилізація фіксатора перед остеосинтезом передбачає його тривале кип'ятіння, внаслідок якого на конструкцію діють перепади температури, а також - підвищений тиск у стерилізаційній камері. У процесі нагрівання та охолодження внаслідок різниці значень фізико-механічних характеристик матеріалів фіксаторів (металу та полімера): зокрема м, п - коефіцієнтів лінійного температурного розширення; Ем, Еп - модулей пружності 1-го роду; м, п - коефіцієнтів Пуасона, на поверхні розділу елементів конструкції виникає контактний тиск, а від нього - всередині матеріалу самих фіксаторів - внутрішні напруження.
У підрозділі розглянуто визначення напружень при впливі зовнішнього та внутрішнього контактних тисків на матеріал вузлів та деталей біотехнічної системи, а також часткові випадки: окремо вплив внутрішнього або тиску; наведено розрахункові вирази щодо кожного. Розглянуто одночасний вплив внутрішнього та зовнішнього тиску, визначення напружень при впливі температури в умовах довільних законівх розподілу температури по радіусу виробу. На основі принципу суперпозиції розглянуто випадок визначення напружень у разі об'ємного напруженого стану при одночасному впливі тиску та температури. Розглянуто визначення контактних тисків та напружень у матеріалі біотехнічної системи в разі використання конструкцій, які можуть бути зведені до схеми трьохшарових циліндрів у випадках одночасної дії тиску та температури; проведено аналіз отриманих залежностей, зроблено розрахунки та побудовано епюри R, t, z для часткових випадків - конкретних біотехнічних систем. Отримані результати свідчать, що при обраних розмірах фіксуючих систем та матеріалів, з яких вони виготовлені (сталь 12Х18Н9Т та поліамід П-12), умова міцності зберігається щодо режимів стерилізації та експлуатації фіксаторів.
У підрозділі 3.2 наведено визначення допустимих інтервалів розкидів фізико-механічних параметрів матеріалів, що використовуються при виготовленні металополімерних біотехнічних фіксуючих систем.
...Подобные документы
Лікування патологічних переломів довгих кісток та заміщення кісткових післярезекційних дефектів у хворих з пухлинними ураженнями скелета. Хірургічне видалення патологічного осередку при первинному пухлинному ураженні довгих кісток. Оперативне лікування.
автореферат [56,1 K], добавлен 12.03.2009Переломи та переломовивихи дистального метаепіфіза кісток передпліччя є частим видом ушкоджень опорно-рухової системи. Проблема лікування ушкоджень та їх наслідків. Використання під час реабілітації накісткового остеосинтез і черезкiсткового остеосинтезу.
автореферат [39,4 K], добавлен 08.02.2009Етіологія і патогенез захворювань опорно-рухового апарату у дітей, сколіози. Клініко-фізіологічне обґрунтування застосування методів фізичної реабілітації з метою лікування дефектів ОРА. Корегуюча гімнастика та масаж для виправлення порушення постави.
дипломная работа [596,2 K], добавлен 20.11.2014Етіологія, клініка, патогенез пошкоджень суглобів. Лікування переломів кісток плечового суглоба, травм та ушкоджень колінного та гомілковостопного суглобів. Клініко-фізіологічне обґрунтування застосування кінезотерапії як методу фізичної реабілітації.
дипломная работа [688,2 K], добавлен 24.09.2014Розвиток дисрегенерації кісткової тканини після діафізарних переломів довгих кісток. Застосування методів непараметричної статистики для обробки результатів проведеного аналізу. Аналіз результатів лікування з використанням бальної системи оцінки Маттіса.
автореферат [87,2 K], добавлен 26.01.2009Основні фактори, що призводять до порушення роботи опорно-рухового апарату учнів під час роботи за комп’ютером: типи хвороб, норми роботи. Методи профілактики захворювань: комплекс вправ для зняття м’язового напруження; фізкультхвилинки для школярів.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2011Анатомія, механізми та патогенез пошкоджень хребта та спинного мозку. Методи лікування і фізичної реабілітації переломів хребта. Ушкодження тораколюмбарного відділу. Використання методики електромагнітного поля низької частоти у відновному лікуванні.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 20.06.2009Поняття та внутрішня структура опорно-рухового апарату людини, особливості та напрямки взаємозв’язку головних елементів. Еволюційні зміни даної системи, пов’язані з трудовою діяльністю: вертикальне положення тіла, 4 вигини хребта, будова грудної клітини.
презентация [1,5 M], добавлен 18.12.2013Сутність, значення та функції опорно-рухової системи. Будова скелета, черепа, тулуба і кісток людини. Скелет верхніх та нижніх кінцівок. Особливості, структура та розташування м’язової системи. Фізичні якості та фізіологічні функції м'язів людини.
презентация [3,4 M], добавлен 06.05.2011Розвиток опороно-рухового апарату у дітей: період новонародженості і грудного віку, переддошкільний та дошкільний період. Рахіт та його профілактика. Плоскостопість, порушення постави, сколіоз. Дитячий травматизм та головні особливості його профілактики.
презентация [548,3 K], добавлен 23.10.2014Спортивні травми, їх види, причини та механізми виникнення. Особливості пошкоджень опорно-рухового апарату у спортсменів. Орієнтовні терміни відновлення тренувальних занять після травм. Загальна характеристика гострих патологічних станів у спортсменів.
реферат [37,2 K], добавлен 18.11.2009Механотерапія та показання до її застосування. Види механотерапевтичних апаратів для реабілітації. Дослідження ефективності механотерапії в комплексному лікуванні хворих з ушкодженнями і захворюваннями опорно-рухового апарата та з остеохондрозом хребта.
курсовая работа [715,8 K], добавлен 26.09.2010Вплив на здоров'я людини гігієнічних умов у приміщенні. Екологічні умови земельної ділянки, джерела фізичного, хімічного або біологічного забруднення, характер будівельних матеріалів та конструкцій. Очисна дія зелених насаджень. Врахування рози вітрів.
реферат [25,8 K], добавлен 17.11.2009Сколіотична хвороба – одна з найбільш поширених і складних захворювань опорно-рухового апарату. Порушення метаболізму сполучної тканини - головна причина сколіозу. Застосування фізичних вправ для відновлення і реабілітації хребта та грудної клітки.
реферат [37,1 K], добавлен 01.02.2011Доцільність використання методів лікування захворювань опорно-рухового апарату. Аналіз способів корекції сколіозу на предмет безпечності, ефективності та наукової обґрунтованості. Суть власної методики, що комбінує вправи на суші та лікувальне плавання.
статья [392,5 K], добавлен 18.08.2017Человеческое тело как совокупность органов, систем и аппаратов, его структура и основные элементы, взаимосвязь органов и систем. Значение в организме костной и мышечной ткани, определение их оптимального соотношения, разновидности и их назначение.
реферат [13,4 K], добавлен 04.06.2010Використання засобів фізичної реабілітації в процесі лікування хворих на сколіоз. Причини виникнення сколіозу, ступені важкості сколіозу. Аналіз видів фізичної реабілітації при сколіозі. Масаж як ефективний метод фізичної реабілітації при сколіозах.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 14.11.2010Фізіологічні особливості при захворюваннях органів дихання. Роль фізичних вправ у комплексному лікуванні захворювань органів дихання. Спостереження дітей з гіпертонічними реакціями і гіпертонічною хворобою. Лікування захворювань органів травлення.
реферат [31,6 K], добавлен 25.01.2011Физиологические особенности нервной, сенсорных систем и высшей нервной деятельности детей 11-12 лет. Строение висцеральных систем и опорно-двигательного аппарата этой возрастной группы. Значение занятий хатха-йогой для развития детского организма.
курсовая работа [41,9 K], добавлен 28.04.2012Пошкодження менісків колінного суглоба як один з найбільш поширених видів патології опорно-рухового апарату спортсменів. Фізична реабілітація для покращення якості та прискорення відновлення хворих при ушкодженні менісків після хірургічного лікування.
курсовая работа [278,3 K], добавлен 02.04.2012