Конечно-элементный анализ фиксации переломов

Цель обзора: Фиксация перелома направлена на обеспечение стабильности и стимуляцию сращения, однако при нестабильных и остеопоротических переломах она остаётся сложной задачей из-за повышенного риска несостоятельности конструкции и несращения. В первой части статьи рассматриваются клиническое обоснование применения конечно-элементного анализа при фиксации переломов, его сильные и слабые стороны, принципы разработки и валидации моделей, а также подходы к интерпретации результатов. Во второй части представлен обзор недавних исследований с моделированием переломов бедренной кости и проксимального отдела плечевой кости — областей, имеющих особое значение при переломах вследствие хрупкости.

Последние результаты: В литературе достигнут определённый консенсус относительно практических подходов к моделированию некоторых аспектов, включая геометрию кости и имплантата, построение сетки, свойства материалов, взаимодействия, нагрузки и граничные условия. В большинстве исследований оценивают прогнозируемые напряжения в имплантате, деформацию кости вокруг винтов или межфрагментарные перемещения. Однако большинство моделей не прошло строгой валидации. Совершенствование методов моделирования, повышение качества валидации и проведение крупномасштабных систематических анализов способны углубить понимание причин несостоятельности фиксации переломов, обеспечить оптимизацию конструкций имплантатов и улучшить хирургическую тактику.