Cіткові пацієнт-специфічні ендопротези для заміщення дефектів трубчастих кісток
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність роботи зумовлена обмеженнями традиційних методів реконструкції (ауто- та алотрансплантація, стандартні та модульні металеві імплантати), які не завжди дозволяють відновити індивідуальну анатомію, забезпечити оптимальний розподіл навантажень і достатню остеоінтеграцію.
Метою роботи є розробка методології створення пацієнт-специфічного сіткового ендопротезу з інтегрованою трабекулярною структурою для реконструкції сегментарних дефектів трубчастих кісток, а також аналіз розробленої системи методом скінченних елементів. В даному конкретному випадку розглянуто випадок з діафізальним дефектом плечової кістки типу D та другою групою ампутаці [27].
Задачі магістерської дисертації:
1. Розробити методологію створення пацієнт-специфічних ортопедичних сіток;
2. Створити пацієнт-специфічні інструменти;
3. Урахувати мінімізацію шкоди навколишнім тканинам;
4. Провести аналіз конструкції методом скінченних елементів.
Виконано огляд сучасних підходів до лікування сегментарних дефектів і адитивного виготовлення імплантатів, проаналізовано механічні та гістоморфометричні характеристики пористих титанових структур, сформовано вимоги до конструкції пацієнт-специфічного ендопротезу.
Запропоновано методологію проєктування, що включає обробку даних комп’ютерної томографії, створення тривимірної моделі дефекту, віддзеркалення та репозицію контрлатеральної здорової кістки та створення двокомпонентного сіткового ендопротезу з технологічним зазором, ребрами жорсткості, замковими елементами та вікном для кісткового аутотрансплантата. Для зони контакту з кісткою використано трабекулярну структуру на основі теселяції Вороного, що імітує губчасту кісткі, сприяючи остеоінтеграції.
Створено комплекс пацієнт-специфічних навігаційних шаблонів, розроблено хірургічний протокол: визначено положення пацієнта, хірургічний доступ та виконано віртуальну симуляцію втручання.
За допомогою аналізу методом скінченних елементів досліджено дві конфігурації конструкції (базова сітка та сітка з трабекулярною структурою). Показано, що інтегрована трабекулярна структура забезпечує гомогений перерозподіл напружень і створює передумови для внутрішнього росту кістки.
Опис
Ключові слова
пацієнт-специфічний ендопротез, сегментарний дефект кістки, трабекулярна структура, адитивні технології, аналіз методом скінченних елементів, стресоізоляція, patient-specific endoprosthesis, segmental bone defect, trabecular structur, additive technologies, finite element analysis, stress isolation
Бібліографічний опис
Биков, Г. Б. Cіткові пацієнт-специфічні ендопротези для заміщення дефектів трубчастих кісток : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія / Биков Гліб Богданович. - Київ. 2025. - 84 с.