Mathematical and computer modeling of carbon endoprosthesis for thoracic interbody fusion

Authors

  • M.O. Korzh State Institution “Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kharkiv, Ukraine
  • V.O. Radchenko State Institution “Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kharkiv, Ukraine
  • V.O. Kutsenko State Institution “Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kharkiv, Ukraine
  • A.I. Popov State Institution “Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kharkiv, Ukraine
  • O.V. Veretelnyk National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, Ukraine
  • I.B. Tymchenko State Institution “Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kharkiv, Ukraine
  • M.A. Tkachuk National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, Ukraine
  • O.V. Perfiliev State Institution “Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kharkiv, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.22141/2224-0586.16.7-8.2020.223703

Keywords:

stress-strain state, endoprosthesis, biomechanical system, finite-element models, equivalent stresses, carbon-carbon composite

Abstract

Based on mathematical modeling using the finite element method, the paper presents the results of modeling the stress-strain state of endoprosthesis made of carbon after surgical treatment with replacement of damaged tissues to restore the integrity of the thoracic spine.

References

Попсуйшапка К.О. Лікування переломів тіл хребців грудного та поперекового відділів хребта (клініко-експериментальне обґрунтування): Дис... д. мед. наук. Харків, 2019. 409 с.

Корж М.О., Радченко В.О., Куценко В.О., Попов А.І., Веретельник О.В., Тимченко І.Б., Ткачук М.А., Перфільєв О.В. Математичне та комп’ютерне моделювання нового ендопротеза з вуглець-вуглецевого композиту для міжтілового спондилодезу поперекового відділу хребта. Ортопедия, травматология и протезирование. 2020. № 1. С. 46-53.

ANSYS Workbench. http://www.ansys.com/.

Zienkiewicz O.С. The Finite Element Method. Vol. 1: Basic Formulation and Linear Problems. London, 1989. 648.

Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 541 с.

Веретельник О.В. Обзор конструктивных схем и решений по моделированию ШОП и ортезов. Весник НТУ «ХПИ» Тем. вып. «Машиноведение и САПР». 2008. № 42. C. 3-8.

Бойко И.В., Сабсай А.В., Макаров В.Б., Раджабов О.В. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния системы «кость — имплантат» при межвертельном переломе бедренной кости. Вісник СевНТУ: зб. наук. пр. Вип. 133/2012. Серія: Механіка, енергетика, екологія. Севастополь, 2012. С. 355-360.

Кукин И.А., Кирпичев И.В., Маслов Л.Б., Вихрев С.В. Особенности прочностных характеристик губчатой кости при заболеваниях тазобедренного сустава. Fundamental research. 2013. № 7. С. 328-333.

Published

2021-04-05

Issue

Section

Original Researches