Biomedical imaging and structural assessment of bone tissue during osseointegration

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSerdiuk, Olexandra
dc.contributor.authorStelmakh, Nataliia
dc.date.accessioned2026-03-12T10:43:51Z
dc.date.available2026-03-12T10:43:51Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractThis paper presents approaches to assessing bone tissue changes before and after application of osseointegrative prosthetics using modern information and measurement technologies. Particular attention is paid to a comprehensive analysis of the state of bone structures at different stages of osseointegration, which allows for a deeper understanding of the processes of tissue remodelling under the influence of implantation.One of the key research tools is the use of high-resolution computed tomography data. Based on the obtained tomographic slices, three-dimensional (3D) models of bone structures are built using specialised software. These models provide a detailed visualisation of the anatomical features, spatial location of the implant and surrounding tissues, and allow for the analysis of morphological changes resulting from the osseointegration process.In addition to the morphological assessment, mechanical testing of the bone tissue is carried out as part of the work. Loading methods are used to determine physical and mechanical characteristics such as strength, stiffness and elastic properties of the bone in the area of contact with the implant. This allows not only to detect structural changes but also to assess their impact on the functional capacity of the musculoskeletal system after prosthetics.The results are combined into a single data set for comprehensive analysis. This approach allows us to objectively assess the effectiveness of the osseointegration process, identify potential risk areas for implant stability, and formulate recommendations for individualising prosthetic planning for each patient.An important feature of the applied methodology is the possibility of early detection of pathological changes or unsatisfactory implant integration by monitoring the dynamics of morphometric and mechanical parameters in the postoperative period. This opens up prospects for improving the overall success of osseointegrative prosthetics and reducing the number of complications associated with implant instability or rejection.Thus, the developed approach demonstrateshigh informative value and practical significance, providing a multilevel assessment of bone tissue condition, which is extremely important for ensuring long-term stability and functionality of osseointegrative prostheses in clinical practice.
dc.description.abstractotherУ даній роботі представлено підходи до оцінки змін кісткової тканини до та після остеоінтегративного протезування із застосуванням сучасних інформаційно-вимірювальних технологій. Особлива увага приділена комплексному аналізу стану кісткових структур на різних етапах остеоінтеграції, що дозволяє глибше зрозуміти процеси ремоделювання тканин під впливом імплантації. Одним із ключових інструментів дослідження є використання даних комп'ютерної томографії високої роздільної здатності. На основі отриманих томографічних зрізів проводиться побудова тривимірних (3D) моделей кісткових структур із залученням спеціалізованого програмного забезпечення. Ці моделі забезпечують можливість детальної візуалізації анатомічних особливостей, просторового розташування імпланта та навколишніх тканин, а також дають змогу аналізувати морфологічні зміни, що виникають у результаті процесів остеоінтеграції. Крім морфологічної оцінки, у рамках роботи здійснюються механічні випробування кісткової тканини. Застосовуються методи навантаження для визначення фізико-механічних характеристик, таких як міцність, жорсткість і пружні властивості кістки в ділянці контакту з імплантатом. Це дозволяє не лише виявити структурні зміни, але й оцінити їхній вплив на функціональну спроможність опорно-рухового апарату після протезування. Отримані результати об'єднуються у єдиний масив даних для проведення комплексного аналізу. Такий підхід дозволяє об'єктивно оцінити ефективність процесу остеоінтеграції, виявити потенційні зони ризику порушення стабільності імпланта, а також сформувати рекомендації щодо індивідуалізації планування протезування для кожного пацієнта. Важливою особливістю застосованої методики є можливість раннього виявлення патологічних змін або незадовільної інтеграції імпланта шляхом моніторингу динаміки морфометричних і механічних параметрів у післяопераційний період. Це відкриває перспективи для підвищення загальної успішності остеоінтегративного протезування та зменшення кількості ускладнень, пов’язаних із нестабільністю або відторгненням імплантів. Таким чином, розроблений підхід демонструє високу інформативність і практичну значущість, забезпечуючи багаторівневу оцінку стану кісткової тканини, що є надзвичайно важливою для забезпечення довгострокової стабільності та функціональності протезів у клінічній практиці.
dc.format.pagerangeС. 119-127
dc.identifier.citationSerdiuk, O. Biomedical imaging and structural assessment of bone tissue during osseointegration / Olexandra Serdiuk, Nataliia Stelmakh // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 69(1). – С. 119-127. – Бібліогр.: 21 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.69(1).2025.332029
dc.identifier.orcid0009-0009-6485-4674
dc.identifier.orcid0000-0003-1876-2794
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79452
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2025, Вип. 69(1)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectosseointegration
dc.subjectcomputed tomography
dc.subject3D modelling
dc.subjectmechanical loads
dc.subjectbone tissue
dc.subjectостеоінтеграція
dc.subjectкомп’ютерна томографія
dc.subject3D-моделюванняє
dc.subjectмеханічні навантаження
dc.subjectкісткова тканина
dc.subject.udc616-073.756.8: 004.932
dc.titleBiomedical imaging and structural assessment of bone tissue during osseointegration
dc.title.alternativeБіомедична візуалізація та структурна оцінка кісткової тканини при остеоінтеграції
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
119-127.pdf
Розмір:
560.92 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 69(1)