Радіоелектронні безпровідні системи для не інвазивної діагностики переломів трубчастих кісток при накістковому остеосинтезі

Автор(и)

  • В.Є. Кривоносов д-р техн. наук, проф., професор кафедри «Інженерія та технології», Національний університет Одеської морської академії, м.Одеса, Україна
  • С.В. Павлов д-р техн. наук, проф., проф. кафедри біомедичної електроніки та оптоелектронних систем Вінницького національного технічного університету, м.Вінниця, Україна
  • О.Г. Дудко канд. мед. наук, доцент, доцент кафедри травматології та ортопедії Буковинського державного медичного університету, м.Чернівці, Україна
  • Д.І. Яким’юк канд. мед. наук, головний ортопед-травматолог Чернівецької області, зав. травматологічного відділення міської лікарні швидкої допомоги, Україна
  • О.Г. Шайко-Шайковський д-р техн. наук, професор, проф. кафедри професійної та технологічної освіти і загальної фізики Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича, м.Чернівці, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-0737.XXVI.3.103.2022.8

Ключові слова:

перелом; остеосинтез; накісткові пластини; міцність фіксуючих з'єднань

Анотація

Під час реабілітації хворого випадкові та ударні навантаження є основною причиною асептичного розхитування та пошкодження елементів фіксуючої конструкції (ФК). Відсутність контролю утворення хрящової мозолі в зоні перелому викликає збільшення періоду непрацездатності та підвищенню матеріальних затрат, пов'язаних із перебуванням хворого на лікарняному. Змодельовано часткове навантаження на кістку, яке становить 25% від розрахункового значення, та яке дорівнює середній вазі тіла пацієнта. На підставі отриманих даних розроблено новий спосіб та пристрій неінвазивного виявлення початкового моменту послаблення або зламу фіксуючої конструкції, виявлення неправильного зрощення перелому, діагностики утворення та контролю росту хрящової мозолі, виявлення появи початкового моменту запального процесу в тілі хворого і діагностування причин виникнення цього процесу. Сформульовано вимоги до можливого методу неінвазивної діагностики стану перелому трубчастої кістки. Встановлено критеріальні залежності контрольованих параметрів. Доведено дію випадкових навантажень, які є причиною поломок фіксуючої конструкції. Безпровідна передача електроенергії та інформації дозволили разробити метод неінвазивного контролю та діагностики перелому трубчастих кісток та встановити критеріальні залежності між контрольованими параметрами. Для комплексної діагностики стану одужання хворого достатньо контролювати тиск у трьох точках, згинаючий момент у місці перелому кістки, температуру накісткової пластини і температуру будь-якої іншої точки тіла.

Посилання

Romanenko KK, Bilostots'kyi AI, Prozorovs'kyi DV, Holka HH. Funktsii ta vydy plastyn i hvyntiv u suchasnomu osteosyntezi [Functions and types of plates and screws in modern osteosynthesis]. Ortopediia, travmatolohiia ta protezuvannia. 2010;1:68-75. (in Ukrainian).

Haiko HV, Kalashnikov AV, Boier VA. Analiz struktury pervynnoi invalidnosti ta chynnykiv yii formuvannia pry travmakh kintsivok v umovakh velykoho mista. Materialy naukovo-praktychnoi konferentsii z mizhnarodnoiu uchastiu «Medyko-sotsial'na ekspertyza i reabilitatsiia khvorykh vnaslidok travm i zakhvoriuvan' oporno-rukhovoho aparatu». Dnipropetrovs'k. 2008 [Analysis of the structure of primary disability and the factors of its formation in the case of limb injuries in the conditions of a large city. Materials of the scientific and practical conference with international participation "Medical and social examination and rehabilitation of patients due to injuries and diseases of the musculoskeletal system". Dnipropetrovsk. 2008]. Porohy; 2008. p. 23-4. (in Ukrainian).

Bilins'kyi PI, Hryhorovs'kyi VV. Histolohichni ta anhiomorfichni proiavy stanu krovopostachannia kistky pry vykorystanni fiksatoriv riznykh konstruktsii pislia osteotomii [Histological and angiomorphic manifestations of the state of bone blood supply when using fixators of various designs after osteotomy]. Ortopediia, travmatolohiia i protezuvannia. 2002;4:80-5. (in Ukrainian).

Sorochan OM, Shaiko-Shaikovs'kyi OH, Bukhlal NA, Bocharova OA. Naukovo-metodychni pidkhody to nakistkovoho osteosyntezu [Scientific and methodical approaches to osseous osteosynthesis]. Odesa; 2020. 193 p. (in Ukrainian).

Holka HH, Bilostots'kyi OI. Reabilitatsiia patsiientiv pislia operatyvnoho likuvannia naslidkiv perelomiv proksymal'noho viddilu stehna [Rehabilitation of patients after surgical treatment of the consequences of fractures of the proximal part of the thigh]. Litopys travmatolohii ta ortopedii. 2011;1-2:299. (in Ukrainian).

Kalashnikov AV, Stavins'kyi YuO. Alhorytm likuvannia rozladiv reparatyvnoho osteohenezu pislia diafizarnykh perelomiv stehnovoi ta velykohomilkovoi kistok za dopomohoiu blokuiuchoho intrameduliarnoho osteosyntezu [Algorithm for the treatment of disorders of reparative osteogenesis after diaphyseal fractures of the femur and tibia by means of blocking intramedullary osteosynthesis]. Travma. 2011;12(1):21-6. (in Ukrainian).

Popsuishapka AK, Borovyk AM, Bilostots'kyi FI, Manakov OV. Vnutrishni napruzhennia pry navantazhenniakh biomekhanichnykh konstruktsii «vidlamky stehnovoi kistky-aparat zovnishn'oi fiksatsii», «vidlamky stehnovoi kistky - nakistkovyi fiksator» ta klinichni aspekty yikh proiavy [Internal stresses during loading of biomechanical structures "femur fragments-external fixation apparatus", "femur fragments-periosseous fixator" and clinical aspects of their manifestation]. Ortopediia, travmatolohiia ta protezuvannia. 2008;2:56-62. (in Ukrainian).

Azarkhov AIu, Sorochan EN, Kryvonosov VE, Shaiko-Shaikovskyi AH, Danylkov SA. Matematychne obgruntuvannia konstruktyvnykh parametriv na kistkovykh fiksuiuchykh konstruktsii dlia osteosyntezu [Mathematical substantiation of design parameters on bone fixing structures for osteosynthesis]. Biomedychna inzheneriia ta elektronika. 2017;1:1-7. (in Ukrainian).

Nikitina OV. Fizychna reabilitatsiia v rann'omu pisliaoperatsiinomu periodi pislia blokuiuchoho intrameduliarnoho osteosyntezu stehna [Physical rehabilitation in the early postoperative period after blocking intramedullary femoral osteosynthesis]. Problemy fizychnoho vykhovannia i sportu. 2010;6:79-81. (in Ukrainian).

Holka HH, Bilostots'kyi AI, Litovchenko VA, Palamarchuk VV, Hariachyi YeV, Hryhoruk VV, et al. Analiz operatyvnoho likuvannia perelomiv dystal'noho viddilu stehnovoi kistky [Analysis of surgical treatment of fractures of the distal part of the femur]. Visnyk ortopedii, travmatolohii ta protezuvannia. 2011;1:36-40. (in Ukrainian).

Tan'kut VA, Makolynets' VI. Konservatyvne likuvannia khvorykh z honartrozom na pochatkovykh stadiiakh (ohliad literatury) [Conservative treatment of patients with gonarthrosis in the initial stages (literature review)]. Ortopediia, travmatolohiia ta protezuvannia. 2013;4:122-27. (in Ukrainian).

Zhyliaiev RA, Tiazhelov OO, Zaryts'kyi AB. Osoblyvosti krovopostachannia stehna yak moprfolohichna osnova taktyky khirurhichnoho likuvannia perelomiv [Peculiarities of the blood supply of the thigh as a morphological basis of the tactics of surgical treatment of fractures]. Ortopediia, travmatolohiia ta protezuvannia. 2009;2:27-9. (in Ukrainian).

Kryvonosov VIe, Shaiko-Shaikovs'kyi OH. Datchyk vyznachennia zmishen' [Mixture detection sensor]. Patent of Ukraine № 117944 IPC A61B 55. Application No. a201608418 01.08.2016; Publ. Bul. № 20, 25.10.2018. (in Ukrainian).

Kryvonosov VIe, Shaiko-Shaikovs'kyi OH. Datchyk kontroliu mistsia perelomu kistky [Bone fracture control sensor]. Patent of Ukraine № 118702 МPК. А61В 55. а2017 00164, 04.01.2017. Bul. № 4. 6 p. 25.02.2019. (in Ukrainian).

Pisarenko GS, Yakovlev AP, Matveev VV. Spravochnik po soprotivleniyu materialov [Handbook of Strength of Materials]. 2nd ed., revised. and additional. Kyiv: Nauk. Dumka; 1988. 736 p. (in Russian).

Shaiko-Shaikovsky AG, Kryvonosov VE, Titova NV. Fracture displacement sensors for bone osteosynthesis. Österreichisches Multiscience Journal (Innsbruck, Austria). 2020;1(31):62-9. (in Ukrainian).

Krivonosov VE. Sposob kontrolya pereloma kosti pri nakostnomu osteosinteze [A method of bone fracture control during periosseous osteosynthesis]. Patent of Ukraine № 122468 Ukraina МPК. Н02Н А 61В 5103. а2019 07284, 01.07.2019. Opubl. 10.11.2020. Bul. № 21. 7. (in Ukrainian).

Kryvonosov VIe, Shaiko-Shaikovs'kyi AH, Kryvonosov VV. Prystrii dlia diahnostyky stanu perelomu pry nakistkovomu osteosyntezi [A device for diagnosing the state of a fracture during osseous osteosynthesis]. Patent of Ukraine 123932 C2 IPC. Application a2019 141579 02.12.2019. Publ. 06.23.2021, Bul. № 25. 7 p. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-27

Номер

Розділ

ОРИГІНАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ