Размеры дорожной плиты ПДН — справочная таблица

Дата публикации: 25.03.2021

Площадка для складирования материалов открытого хранения, стоянка тяжелой колесной и гусеничной техники, временные автодороги и обустройство бытовых городков строительных площадок и пионерных поселков на осваиваемых территориях, взлетно-посадочные и рулежные полосы полевых аэродромов – все это можно сделать в короткие сроки, если использовать железобетонные крупногабаритные дорожные и аэродромные плиты. Так, плита 2ПДН-14 по ГОСТ Р 56600-2015 имеет размеры 6×2 м и закрывает сразу 12 м² площади временных автомобильных дорог, однако ее вес составляет 4,2 тн. Поэтому при укладке плит таких размеров необходим автокран, грузовысотные характеристики которого позволяют уложить несколько рядов дорожных плит с одной стоянки.

Коротко об укладке дорожных плит

Прочность дорожных плит от размеров не зависит и при устройстве временных дорог позволяет их укладывать на спланированный бульдозером грунт. Для постоянного покрытия убирается растительный грунт и выполняется песчаная подготовки толщиной, зависящей от характеристик грунта основания.  После укладки монтажные скобы свариваются друг с другом, а петлевые выемки в плитах заливаются бетоном на мелком заполнителе. В итоге получается единое покрытие, способное воспринять значительные нагрузки от интенсивного движения колесного транспорта весом 10, 30 тонн или специальной техники на гусеничном ходу. При работе с рядовыми железобетонными дорожными плитами используется стандартный четырехветвевой строп, длина которого зависит от габаритов плиты, а при работе с плитами в беспетлевом исполнении применяется специальный захват.

Таблица размеров

Маркировка

Размеры железобетонных дорожных плит и их основные свойства указываются, как правило, в их маркировке. Так, в серии 3.503.1-91 в.1 марка ПДН 6×2 – плита дорожная предварительно напряженная размерами 6×2 м, а в ГОСТ 21924. 0-84: 1П 30.18-30 – прямоугольная дорожная плита для постоянных дорог размерами 3,0×1,8 м, рассчитанная на проезд автомобилей весом 30 тонн. Плиты аэродромные гладкие ПАГ по ГОСТ 25912-2015 выпускаются одного размера – 6×2 м, поэтому в их маркировке указывается толщина изделия в см: ПАГ 14, ПАГ 18 или ПАГ 20. Для изготовления дорожных плит используется тяжелый бетон класса прочности на сжатие не менее В 27,5, а марка по водонепроницаемости и по морозостойкости выбирается в зависимости от климатических условий и назначения дороги: для постоянных дорог от F100 и W2 до F200 и W4, а для временных от F75 до F150 и W2.

Хранение и доставка плит

Складирование и хранение железобетонных дорожных плит производится штабелями высотой не более 2 м с прокладками между ними толщиной не менее 25 мм, а опирание штабеля на грунтовое основание производится через подкладки толщиной не менее 100 мм, а на твердое основание – не менее 50 мм. Подкладки располагаются у мест подъема плит. При доставке дорожных плит на автомобильном или речном транспорте они должны раскрепляться таким образом, чтобы избежать смещения конструкций в ходе перевозки.

Другие статьи по теме:

Также у нас в наличии:

Плиты перекрытия — БЗСК

ПБ160 — высота 160ммПБ220 — высота 220ммПБ300 — высота 300мм

• Плиты перекрытия напрямую от производителя в Тамбове
• Доступные цены
• Высокое качество

Заказать

Применение

Плиты перекрытия могут применяться в перекрытиях и покрытиях жилых, общественных и производственных зданий с несущими стенами из кирпича или блоков, а также в каркасных, сборно-монолитных и панельных зданиях, возводимых в обычных условиях строительства.

Так же могут применяться в зданиях, возводимых по ранее разработанным проектам, взамен плит ПК с круглыми пустотами, изготавливаемых по агрегатно-поточной технологии. Данный факт был доказан расчетами и проверен научными экспериментами ООО «Поволжский центр экспертизы и испытаний «ИМТОС». В случае соблюдения равенства несущей способности заменяемых плит перекрытия, экспертиза проектного решения по замене плит марки ПК на марку ПБ не является обязательной.

Плиты рассчитаны для опирания по двум сторонам (торцам) под равномерно распределенные унифицированные нагрузки.

Для каждой унифицированной нагрузки каждого вида сечения существует максимально возможная длина плиты из условий обеспечения прочности и допустимых деформаций под действием нагрузки. Масса наших плит перекрытия составляет 320кг/м². Также мы освоили выпуск пустотных плит перекрытия массой 250кг/м².

Унифицированная распределенная нагрузка, кгс/м²	Высота сечения и ширина
	160мм		220мм			300мм
	1. 2м	1.5м	1.0м	1.2м	1.5м	1.2м
2400	—	—	—	—	—	8.4м
2100	—	—	—	6.0м	—	—
1600	4.8м	4.8м	7.2м	7.5м	7.2м	9.6м
1250	5.4м	5.4м	7.8м	8.4м	7.8м	10.8м
1000	6.6м	6.6м	8.4м	9.0м	9.0м	12.3м
800	7.2м	7. 2м	9.0м	10.2м	9.6м	12.3м
600	7.8м	7.8м	9.6м	10.8м	10.2м	13.0м
450	8.4м	8.4м	10.2м	11.4м	10.8м	13.0м
300	9.0м	9.0м	11.4м	11.4м	11.4м	13.0м

Достоинства

• Качество, обеспеченное заводским изготовлением в стабильных условиях цеха квалифицированным персоналом с использованием проверенных материалов под надзором службы контроля качества
• Высокая скорость монтажа
• Любые размеры в границах широкого диапазона допустимых длин до 13м
• Возможность изготовления доборных элементов и плит с торцами, отрезанными практически под любым углом
• Высокое качество поверхностей и точности геометрических размеров
• Широкий диапазон воспринимаемых расчетных нагрузок от 300 до 2400кгс/м²
• Возможность производства больших объемов плит в сжатые сроки, для обеспечения высоких темпов строительства
• Долговечность, высокая прочность, звукоизоляция, теплоизоляция
• Низкий вес квадратного метра перекрытия за счет пустот и особенно у плит толщиной сечения 160мм, следовательно удешевление несущих конструкций, стоимости доставки и монтажа
• Возможность укорачивания плит на объекте своими силами при ошибках в заказе или строительстве

Плиты перекрытия соответствуют требованиям:

ГОСТ 9561-2016 (PDF 0. 36 МБ)

Влияние длины пластины, целостности малоберцовой кости и размещения пластины на стабильность фиксации диафиза большеберцовой кости: исследование методом конечных элементов | Журнал ортопедической хирургии и исследований

• Исследовательская статья
• Открытый доступ
• Опубликовано: 15 февраля 2019 г.

• Ясен Цао ¹ ,
• Юн Чжан ¹ ,
• Lixin Huang ¹ и
• …
• Xiaowei Huang ¹  

Журнал ортопедической хирургии и исследований
том 14 , Номер статьи: 52 (2019)
Процитировать эту статью

• 4940 доступов

• 6 Цитаты

• Сведения о показателях

Abstract

История вопроса

Переломы диафиза большеберцовой кости составляют примерно 15% переломов длинных костей. Хирурги широко используют закрытые пластины с малоинвазивными методами остеосинтеза пластинами. Целью данного исследования является изучение влияния факторов, включающих длину пластины, целостность малоберцовой кости и расположение пластины, на стабильность фиксации перелома диафиза большеберцовой кости.

Методы

Была построена конечно-элементная модель перелома диафиза большеберцовой кости. Осевая сила 2500 Н была приложена для имитации осевой сжимающей нагрузки на колено взрослого человека во время стояния на одной конечности. Эквивалентное напряжение фон Мизеса и смещение сломанных концов использовались в качестве выходных показателей.

Результаты

В моделях с пластинами на латеральной стороне большеберцовой кости смещение в моделях, зафиксированных пластиной с 12 отверстиями, показало наименьшее значение. В моделях с пластинами на медиальной стороне голени смещение в моделях, фиксированных пластиной с 14 отверстиями, показало наименьшее значение. Пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем у пластин с латеральной стороны. Пиковое напряжение и смещение моделей с малоберцовой костью были ниже, чем у моделей без малоберцовой кости, независимо от длины или расположения пластин.

Выводы

Для моделей с пластинами на медиальной стороне голени пластина с 14 отверстиями является лучшим выбором с точки зрения стабильности. В то время как для моделей с пластинами на латеральной стороне голени пластина с 12 отверстиями продемонстрировала оптимальную биомеханическую стабильность. Целостность малоберцовой кости улучшает устойчивость конструкции к вертикальному сжатию. Пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем у пластин с латеральной стороны, что указывало на то, что конструкция с пластиной, имплантированной медиально, имеет более высокий риск отторжения имплантата.

История вопроса

Переломы диафиза большеберцовой кости составляют примерно 15% переломов длинных костей, которые обычно происходят в результате дорожно-транспортных происшествий, вызванных высокоэнергетической травмой [1]. В этом случае часто используются хирургические доступы для сохранения анатомической репозиции и предотвращения развития разрушительных осложнений.

Для фиксации сломанного диафиза большеберцовой кости использовались различные подходы. Фиксация пластинами с помощью методов минимально инвазивного остеосинтеза пластин (MIPO) и закрытых интрамедуллярных стержней являются двумя наиболее часто используемыми хирургическими подходами [2]. Хотя блокируемое интрамедуллярное крепление стержней является золотым стандартом лечения переломов диафиза большеберцовой кости [3], фиксация блокирующими пластинами и винтами также широко используется и доказала свою эффективность, особенно когда линия перелома доходит до метафиза [4, 5]. . Кроме того, техника MIPO позволяет проводить ограниченное рассечение окружающих мягких тканей, что способствует сохранению кровоснабжения и образованию гематомы в месте перелома и, таким образом, способствует биологическому заживлению кости [6]. Согласно недавно опубликованному метаанализу, ни один из методов не демонстрирует явного преимущества в отношении риска неправильного сращения/несращения или функционального исхода [5]. Как и при других способах фиксации пластинами, существует множество факторов, которые могут влиять на механическую стабильность чрескожной фиксации пластинами, например, длина пластины, целостность малоберцовой кости и расположение пластины. Однако биомеханических исследований, посвященных этой теме, немного.

Анализ методом конечных элементов — это один из вычислительных методов, получивших широкое распространение в области ортопедических исследований, при котором трехмерные модели костно-имплантатной конструкции преобразуются в конечные элементы с применением смоделированных физиологических нагрузок для анализа и прогнозирования исход операции [7, 8]. Кейак и др. использовали методы конечных элементов для построения модели бедренной кости с целью прогнозирования характера нагрузки при переломе бедренной кости [9]. Тео и Нг опубликовали исследование, посвященное механизмам повреждения и характеру распределения нагрузки на атлас человека с использованием этой техники [10]. Биомеханические исследования с помощью компьютерного моделирования могут обеспечить более глубокое понимание стабильности и функциональности костных конструкций [8]. Как следствие, в настоящем исследовании мы намеревались изучить влияние факторов на стабильность фиксации пластины при переломах диафиза большеберцовой кости с использованием метода конечных элементов.

Материалы и методы

Создание трехмерных моделей

Настоящая работа была одобрена Этическим комитетом местного института и выполнена в соответствии с Хельсинкской декларацией.

КТ-изображения правой ноги были получены у 35-летнего здорового мужчины, ростом 175 см и массой тела 70 кг. Никаких анатомических аномалий в правой ноге обнаружено не было. Данные компьютерной томографии снимались с интервалом в 1 мм от плоскости на 10 см выше колена до плоскости на 5 см под лодыжкой. Затем данные КТ в формате DICOM были импортированы в программное обеспечение Mimics 11.5 (Materialize, Leuven, Бельгия) для реконструкции геометрической поверхности большеберцовой и малоберцовой костей. 3D-структура большеберцовой и малоберцовой костей, сохраненная в формате STL, затем была импортирована в Geomagics Studio 12. 0 (компания Raindrop, США), где были выполнены процедуры по сглаживанию поверхности моделей и удалению выступающих треугольников и экспортированы в Hypermesh 11.0 (Altair Engineering). , Inc., США). Чтобы смоделировать поперечный перелом большеберцовой кости, в середине диафиза большеберцовой кости была проведена косая линия перелома с углом наклона 45°, как показано на рис. 1а. Чтобы проиллюстрировать идеально подобранную модель перелома, между двумя фрагментами не было трещины. В нашем исследовании мы сравнили пластину разной длины (10 отверстий, 12 отверстий и 14 отверстий), зафиксированную 6 винтами, с 3 винтами, расположенными с каждой стороны от линии перелома. Размещение винтов было выполнено таким образом, чтобы рабочая длина всех пластин была одинаковой, как показано на рис. 1b. Кроме того, модели с малоберцовой костью или без нее, а также с двумя различными схемами размещения также создаются для изучения влияния целостности малоберцовой кости или размещения пластины на стабильность конструкции. Всего было сконструировано 12 различных способов фиксации, как показано на рис. 2, 3 и 4. 3D-модели имплантатов были разработаны в соответствии с описанием Hu et al. с использованием программ автоматизированного проектирования (САПР) (SolidWorks 2012, DS SolidWorks Corp., США). Все модели были предварительно обработаны с помощью программы HyperMesh 11.0 (Altair Engineering, Inc., США) и затем экспортированы в Abaqus 6.14 (Simulia Corp., США) в формате INP для расчета.

Рис. 1

a Модель перелома диафиза большеберцовой кости. b Различные пластины (10, 12 и 14 отверстий) и расположение винтов

Изображение полного размера

Рис. 2

Распределение напряжений моделей. и P10TFLa. б П10ТФМа. с P10TLa. d P10TMa

Рис. 3

Распределение напряжений моделей. и P12TFLa. б П12ТФМа. с P12TLa. d P12TMa

Рис. 4

Распределение напряжений моделей. и P14TFLa. б П14ТФМа. с P14TLa. d P14TMa

Увеличенное изображение

Конечно-элементное моделирование

В нашем исследовании предполагалось, что механические свойства костей и имплантатов ведут себя как гомогенный, изотропный и линейно-упругий материал и взяты из предыдущих опубликованных отчетов [7, 8, 11]. Контактной паре поверхностей перелома присваивался коэффициент трения 0,003 [12], костно-винтовой имплантат считался жестким. Интерфейс большеберцово-малоберцовой кости был перевязан. Что касается граничных условий, то дистальный конец большеберцовой кости был зафиксирован, а осевые силы в 2500 Н с распределением 60% на медиальный отсек использовались для моделирования осевой сжимающей нагрузки на колено взрослого человека [8, 13].

Номенклатура

В этом исследовании большеберцовая и малоберцовая кости были обозначены буквами «T» и «F» соответственно. P было аббревиатурой для пластины. Латеральные и медиальные пластины были обозначены буквами «L» и «M». Приложение осевой нагрузки было обозначено как «а». Например, «P10» означает, что пластина имеет 10 отверстий для винтов, а пластина с 10 отверстиями, имплантированная на латеральной стороне большеберцовой кости с интактной малоберцовой костью, была помечена как «P10TFL». Точно так же приложение осевой сжимающей нагрузки к модели было помечено как «P10TFLa».

Результат

Пиковые напряжения пластин, закрепленных пластинами разной длины

Влияние длины пластины на пиковое напряжение в моделях с осевой нагрузкой было проанализировано, как показано на рис. 5. Пиковое напряжение P14 в P14TFLa равно выше, чем у P10 в P10TFLa. Пиковое напряжение P10 в P10TFLa было выше, чем у P12 в P12TFLa. В то время как в модели без малоберцовой кости пиковое значение напряжения P10 было самым высоким, а P14 — самым низким.

Рис. 5

a Пиковые напряжения на пластинах разной длины. b Смещение сломанного конца, фиксированное пластинами разной длины

Изображение в полный размер

Для пластин на медиальной стороне большеберцовой кости пиковое напряжение P14 было выше, чем у P10, а значение пикового напряжения P12 было ниже, чем у P10, независимо от целостности малоберцовой кости, как показано на рис. 5а.

Смещение сломанных концов, фиксированных пластинами разной длины

Было проанализировано влияние длины пластины на смещение сломанного конца в моделях с осевой нагрузкой, как показано на рис. 5б. В моделях с пластинами, имплантированными на латеральную сторону большеберцовой кости, смещение в моделях с фиксацией P10 было самым высоким, а модели с фиксацией P12 показали наименьшее значение. В моделях с пластинами, имплантированными на медиальную сторону большеберцовой кости, смещение в моделях с фиксацией P10 также было самым высоким, а модели с фиксацией P14 показали наименьшее значение.

Смещение конца перелома моделей с пластинами на медиальной или латеральной стороне

Анализировали влияние расположения пластины на смещение конца перелома в моделях с осевой нагрузкой, как показано на рис. 6а. Для P10TFa, P10Ta и P14Ta смещение конца перелома выше в моделях, фиксированных пластинами на латеральной стороне большеберцовой кости. Однако остальные модели показали противоположную картину.

Рис. 6

a Пиковые напряжения пластин на медиальной или латеральной стороне. б Смещение конца излома моделей с пластинами на медиальной или латеральной стороне

Изображение полного размера

Распределение напряжения пластины на медиальной или латеральной стороне

Влияние расположения пластины на пиковое напряжение пластин в моделях с была проанализирована осевая нагрузка, как показано на рис. 6b. Было обнаружено, что пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем пиковое напряжение пластины с латеральной стороны. Для пластин, закрепленных на медиальной стороне большеберцовой кости, нагрузка концентрировалась на пересечении между самым дистальным винтом и отверстием в пластине. Но когда пластины фиксируются на латеральной стороне большеберцовой кости, напряжение также концентрируется на дистальной части пластины, как показано на рис. 2, 3 и 4.

Важность целостности малоберцовой кости

Влияние целостности малоберцовой кости на пиковое напряжение в моделях с осевой сжимающей нагрузкой сравнивали, как показано на рис. 7. Пиковое напряжение моделей, связанных с малоберцовой костью, было ниже, чем модели без малоберцовой кости, независимо от длины или расположения пластин, как показано на рис. 7а.

Рис. 7

a Пиковое напряжение пластин в моделях с малоберцовой костью или без нее. b Перелом концевого смещения моделей с малоберцовой костью или без малоберцовой кости

Изображение полного размера

Анализировали влияние целостности малоберцовой кости на смещение конца перелома в моделях с осевой нагрузкой, как показано на рис. 7b. Смещение моделей с участием малоберцовой кости было меньше, чем у моделей без малоберцовой кости, независимо от длины или расположения пластин.

Обсуждение

Модели и размещение винтов

Наше исследование было разработано, чтобы помочь понять, какие факторы влияют на перелом большеберцовой кости, леченный фиксацией пластиной, и как выбрать оптимальный способ фиксации пластиной, что может облегчить наш процесс принятия клинических решений. В этом исследовании все пластины были зафиксированы 6 винтами, по 3 винта с каждой стороны от линии перелома. Мы узнали из исследования Stoffel et al. и Леунг и др. что более трех винтов на фрагмент незначительно увеличивали осевую жесткость [14, 15]. Стоффель и др. сообщили, что на осевую жесткость в основном влияет рабочая длина конструкции пластины (рабочая длина означает расстояние между первыми винтами с каждой стороны перелома) [14]. В результате в этом исследовании мы удостоверились, что все пластины имеют одинаковую рабочую длину, чтобы исключить влияние рабочей длины. Зазор двух поверхностей излома существенно влияет на устойчивость конструкции. О и др. сообщили, что даже тонкий разрыв трещины (1  мм) без контакта между трещинами после нанесения покрытия экспоненциально снижает жесткость [16, 17]. В результате в этом исследовании разрыв между двумя концами перелома не создавался.

Влияние длины пластины на стабильность конструкции

Мы обнаружили, что в моделях, где пластины были имплантированы на медиальную сторону большеберцовой кости, смещение в моделях, зафиксированных с помощью P10, было самым высоким, а P14 показало наименьшее значение, что указывает на то, что жесткость конструкции увеличивается при увеличении длины пластины. Это соответствует нескольким ранее опубликованным клиническим исследованиям, в которых сделан вывод о том, что использование относительно длинных пластин является жизненно важным техническим фактором, который может снизить риск неудачи фиксации [18,19].,20].

Для моделей с имплантатами на латеральной стороне большеберцовой кости смещение в моделях с фиксацией P10 было самым высоким, а модели с фиксацией P12 показали наименьшее значение, что указывает на преимущество пластины с 12 отверстиями по сравнению с пластиной с 10 отверстиями. пластина, а также пластина с 14 отверстиями в жесткости конструкции. Этот результат частично соответствовал упомянутой выше гипотезе. А именно, относительно более длинные пластины (P12, P14) лучше, чем короткая пластина (P10). Тем не менее, P12, а не P14, был лучшим для моделей с имплантатами на латеральной стороне большеберцовой кости, что может указывать на то, что для переломов большеберцовой кости, фиксированных латеральной пластиной, существует оптимальная длина пластины для стабильности конструкции.

Расположение пластины, медиальное или латеральное

Хотя Шон и Парк сообщили, что как медиальная, так и латеральная MIPO при лечении переломов дистального отдела большеберцовой кости дают хорошие клинические и рентгенологические результаты [21], мы хотели узнать, какой из них лучше в биомеханическом отношении. тестирование. В настоящем исследовании было обнаружено, что пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем у пластин с латеральной стороны. Это можно объяснить тем, что медиальная сторона большеберцовой кости является стороной растяжения, и медиально расположенная пластина, следовательно, подвергается большему давлению [8, 13]. Выбор медицинской пластины большеберцовой кости означает более легкий доступ к операции, чем пластина на латеральной стороне голени, из-за тонкости мягких тканей медиальной части голени, что может сократить время операции [22]. Однако более высокая пиковая нагрузка на медиально имплантированную пластину может привести к более высокому риску отказа имплантата, особенно у пациентов с избыточным весом [13].

Вклад малоберцовой кости (малоберцовой кости или без малоберцовой кости)

Как показано на рис. 7, при осевой нагрузке 2500 Н пиковое напряжение моделей с участием малоберцовой кости во всех группах было ниже, чем у моделей без малоберцовой кости , независимо от длины или расположения пластин. При этом смещение конца перелома у моделей с интактной малоберцовой костью было ниже, чем у моделей без малоберцовой кости, независимо от длины или расположения пластин, что свидетельствовало о положительном влиянии целостности малоберцовой кости на стабильность конструкции. Было опубликовано много отчетов, в которых изучалась роль фиксации малоберцовой кости при диафизарных переломах голени. Го и др. сообщили, что передача нагрузки через малоберцовую кость зависит от положения лодыжки. При нейтральном положении лодыжки распределение нагрузки на малоберцовую кость в среднем составляло 7,12% от общей силы, передаваемой через большеберцовую и малоберцовую кости [23]. Вебер и др. сообщили, что покрытие малоберцовой кости может уменьшить движение через дефект большеберцовой кости, когда фиксация была менее жесткой [24].

Ограничение

Наше исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, модели переломов были упрощены и идеализированы, имитированы материалы кортикальной и губчатой ​​костей, а мягкие ткани были исключены. Реальные условия свойств костей были более сложными и не могут быть отражены в полной мере. Во-вторых, циклическое нагружение не моделировалось, поскольку моделирование динамического движения суставов занимает много времени и требует значительных компьютерных ресурсов [8]. Таким образом, расчетное смещение может быть занижено. Наконец, большеберцово-малоберцовые суставы были упрощены и смоделированы путем соединения большеберцовой и малоберцовой костей вместе, что может не отражать условия фактического движения сустава.

Заключение

Для моделей с пластинами, имплантированными на медиальную сторону большеберцовой кости, P14 является лучшим выбором с точки зрения стабильности. В то время как для моделей с пластинами, имплантированными на латеральную сторону большеберцовой кости, P12 продемонстрировал оптимальную биомеханическую стабильность. Целостность малоберцовой кости положительно влияет на устойчивость к вертикальной компрессии. Пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем у пластин с латеральной стороны, что указывало на то, что конструкция с пластиной, имплантированной медиально, имеет более высокий риск отторжения имплантата.

Сокращения

DICOM:

Цифровая визуализация и коммуникации в медицине

МИПО:

Малоинвазивный остеосинтез пластинами

Ссылки

1. «>

   Экономедес Д.М., Абзуг Дж.М., Паряви Э., Герман М.Дж. Результаты использования титановых эластичных стержней при открытых и закрытых переломах большеберцовой кости у детей. Ортопедия. 2014;37(7):e619–24.

   Артикул

   Google Scholar

2. Coles CP, Gross M. Закрытые переломы диафиза большеберцовой кости: лечение и осложнения лечения. Обзор перспективной литературы. Может J Surg. 2000;43(4):256–62.

   КАС
   пабмед
   ПабМед Центральный

   Google Scholar

3. Бхандари М., Зловодски М., Торнетта П. 3-й, Шмидт А., Темплман, округ Колумбия. Интрамедуллярное введение стержней после внешней фиксации при переломах диафиза бедренной и большеберцовой костей. J Ортопедическая травма. 2005;19(2): 140–4.

   Артикул

   Google Scholar

4. Хуан П., Тан П.Ф., Яо К. , Лян Ю.Т., Тао С., Чжан К. и др. Сравнительное исследование между интрамедуллярным блокирующим гвоздем и фиксацией пластиной-винтом при лечении переломов диафиза большеберцовой кости. Чжунго Гу Шан. 2008;21(4):261–3.

   ПабМед

   Google Scholar

5. He GC, Ван HS, Ван QF, Чэнь ZH, Цай XH. Эффект минимально инвазивных чрескожных пластин по сравнению с блокирующим интрамедуллярным гвоздем при лечении переломов большеберцовой кости у взрослых: метаанализ. Клиники (Сан-Паулу, Бразилия). 2014;69(4): 234–40.

   Артикул

   Google Scholar

6. Muller TS, Sommer C. Методы репозиции при малоинвазивном остеосинтезе пластинами. Дер Unfallchirurg. 2019;122(2):103-9.

7. Huang X, Zhi Zhi, Yu B, Chen F. Стресс и стабильность фиксации пластиной и винтом при лечении перелома медиального плато большеберцовой кости типа IV по Шатцкеру: сравнительное исследование методом конечных элементов. J Orthop Surg Res. 2015;10:182.

   Артикул

   Google Scholar

8. Раджа Изахам Р.М., Абдул Кадир М.Р., Абдул Рашид А.Х., Хоссейн М.Г., Камарул Т. Анализ методом конечных элементов фиксации пластин Puddu и Tomofix для открытой клиновидной высокой остеотомии большеберцовой кости. Рана. 2012;43(6):898–902.

   Артикул

   Google Scholar

9. Keyak JH, Rossi SA. Прогнозирование нагрузки на перелом бедренной кости с использованием моделей конечных элементов: исследование теорий разрушения, основанных на нагрузке и деформации. Дж. Биомех. 2000;33(2):209–14.

   Артикул
   КАС

   Google Scholar

10. Teo EC, Ng HW. Исследование механизма перелома первого шейного позвонка (атланта) методом конечных элементов. Дж. Биомех. 2001;34(1):13–21.

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

11. «>

    Fan Y, Xiu K, Duan H, Zhang M. Биомеханическая и гистологическая оценка применения биоразлагаемой поли-L-молочной подушки к внутренней фиксации пластины для заживления переломов костей. Клиническая биомеханика (Бристоль, Эйвон). 2008; 23 (Приложение 1): S7–s16.

    Артикул

    Google Scholar

12. Корди Дж., Боржо М., Перрен С.М. Передача силы между пластиной и костью: относительная важность изгибной жесткости трения винтов между пластиной и костью. Рана. 2000; 31 (Приложение 3): C21–8.

    Артикул

    Google Scholar

13. Казимоглу С., Акдоган Ю., Сенер М., Куртулмус А., Карапинар Х., Узун Б. Какой метод фиксации лучше всего подходит для разрушения латерального кортикального слоя при медиальной открытой клиновидной высокой остеотомии большеберцовой кости? Биомеханическое исследование. Колено. 2008;15(4):305–8.

    Артикул

    Google Scholar

14. «>

    Стоффель К., Дитер У., Стаховяк Г., Гахтер А., Кустер М.С. Биомеханическое тестирование LCP: как можно контролировать стабильность закрытых внутренних фиксаторов? Рана. 2003; 34 (Приложение 2): B11–9.

    Артикул

    Google Scholar

15. Леунг Ф., Чоу С.П. Проспективное рандомизированное исследование, в котором сравнивали динамическую компрессионную пластину с ограниченным контактом и точечный фиксатор при переломах предплечья. J Bone Joint Surg Am. 2003; 85-а (12): 2343–8.

    Артикул

    Google Scholar

16. О Дж. К., Саху Д., Ан Ю. Х., Ли С. Дж., Цуцуми С., Хван Дж. Х. и др. Влияние щели перелома на стабильность фиксации компрессионной пластины: исследование методом конечных элементов. J Ортоп Res. 2010;28(4):462–7.

    ПабМед

    Google Scholar

17. Миранда М. А. Технология блокирующих пластин и ее роль при остеопоротических переломах. Рана. 2007; 38 (Приложение 3): S35–9.

    Артикул

    Google Scholar

18. Белтран М.Дж., Коллиндж, Калифорния, Гарднер, М.Дж. Модуляция напряжения имплантатов для фиксации переломов. J Am Acad Orthop Surg. 2016;24(10):711–9.

    Артикул

    Google Scholar

19. Ricci WM, Streubel PN, Morshed S, Collinge CA, Nork SE, Gardner MJ. Факторы риска несостоятельности фиксации закрытыми пластинами переломов дистального отдела бедренной кости: анализ 335 случаев. J Ортопедическая травма. 2014;28(2):83–9..

    Артикул

    Google Scholar

20. Миллер Д.Л., Госвами Т. Обзор биомеханики фиксирующих компрессионных пластин и их преимуществ в качестве внутренних фиксаторов при заживлении переломов. Clin Biomech (Бристоль, Эйвон). 2007;22(10):1049–62.

    Артикул

    Google Scholar

21. Шон О.Дж., Парк Ч. Минимально инвазивный остеосинтез пластинами дистального отдела большеберцовой кости: сравнение медиальной и латеральной пластин. J Ортоп Sci. 2012;17(5):562–6.

    Артикул

    Google Scholar

22. Ануар-Рамдхан И.М., Азахари И.М., Мед Орт М. Минимально инвазивный остеосинтез пластиной с использованием обычной компрессионной пластины при диафизарном переломе большеберцовой кости. Малайский ортоп Дж. 2014; 8 (3): 33–6.

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

23. Goh JC, Mech AM, Lee EH, Ang EJ, Bayon P, Pho RW. Биомеханическое исследование несущих характеристик малоберцовой кости и последствий резекции малоберцовой кости. Clin Orthop Relat Relat Res. 1992;279:223-8.

    Google Scholar

24. «>

    Вебер Т.Г., Харрингтон Р.М., Хенли М.Б., Тенсер А.Ф. Роль малоберцовой фиксации при сочетанных переломах большеберцовой и малоберцовой костей: биомеханическое исследование. J Ортопедическая травма. 1997;11(3):206–11.

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

Ссылки на скачивание

Благодарности

Благодарю доктора Ю Лю за помощь в подаче статьи.

Финансирование

Финансирование не получено.

Доступность данных и материалов

Наборы данных, использованные и проанализированные в ходе настоящего исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Первая дочерняя больница Университета Сучжоу, 188, Shi Zi Road, Suzhou, 215006, China

   Yasen Cao, Yong Zhang, Lixin Huang Huang & ang Xiaow0037

Авторы

1. Yasen Cao

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. Yong Zhang

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

3. Lixin Huang

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Академия

4. Xiaowei Huang

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Contributions

YC и XH задумали и разработали исследование. YC построил модель конечных элементов. YZ и LH проанализировали данные. CY пересмотрел рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Автор, ответственный за переписку

Сяовей Хуан.

Декларация этики

Одобрение этики и согласие на участие

Информированное согласие подписано, и исследование одобрено комитетом по этике Первой дочерней больницы Университета Сучжоу.

Согласие на публикацию

Все авторы дают согласие на подачу материала.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons. org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение, и воспроизведение на любом носителе, при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения. Отказ от права Creative Commons на общественное достояние (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) применяется к данным, представленным в этой статье, если не указано иное.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Влияние длины пластины, целостности малоберцовой кости и размещения пластины на стабильность фиксации диафиза большеберцовой кости: исследование методом конечных элементов

. 2019 15 февраля; 14 (1): 52.

doi: 10.1186/s13018-019-1088-y.

Ясен Цао
¹
, Юн Чжан
¹
, Лисинь Хуан
¹
, Сяовэй Хуан
²

Принадлежности

• ¹ Первая дочерняя больница Университета Сучжоу, 188, Shi Zi Road, Сучжоу, 215006, Китай.
• ² Первая дочерняя больница Университета Сучжоу, 188, Shi Zi Road, Сучжоу, 215006, Китай. [email protected].

• PMID:

  30767784

• PMCID:

  PMC6376681

• DOI:

  10.1186/с13018-019-1088-у

Бесплатная статья ЧВК

Ясен Цао и др.

J Orthop Surg Res.

2019 .

Бесплатная статья ЧВК

. 2019 15 февраля; 14 (1): 52.

doi: 10.1186/s13018-019-1088-y.

Авторы

Ясен Цао
¹
, Юн Чжан
¹
, Лисинь Хуан
¹
, Сяовэй Хуан
²

Принадлежности

• ¹ Первая дочерняя больница Университета Сучжоу, 188, Shi Zi Road, Сучжоу, 215006, Китай.
• ² Первая дочерняя больница Университета Сучжоу, 188, Shi Zi Road, Сучжоу, 215006, Китай. [email protected].

• PMID:

  30767784

• PMCID:

  PMC6376681

• DOI:

  10. 1186/с13018-019-1088-у

Абстрактный

Фон:

Переломы диафиза большеберцовой кости составляют примерно 15% переломов длинных костей. Хирурги широко используют закрытые пластины с малоинвазивными методами остеосинтеза пластинами. Целью данного исследования является изучение влияния факторов, включающих длину пластины, целостность малоберцовой кости и расположение пластины, на стабильность фиксации перелома диафиза большеберцовой кости.

Методы:

Была построена конечно-элементная модель перелома диафиза большеберцовой кости. Осевая сила 2500 Н была приложена для имитации осевой сжимающей нагрузки на колено взрослого человека во время стояния на одной конечности. Эквивалентное напряжение фон Мизеса и смещение сломанных концов использовались в качестве выходных показателей.

Полученные результаты:

В моделях с пластинами на латеральной стороне голени смещение в моделях, фиксированных пластиной с 12 отверстиями, показало наименьшее значение. В моделях с пластинами на медиальной стороне голени смещение в моделях, фиксированных пластиной с 14 отверстиями, показало наименьшее значение. Пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем у пластин с латеральной стороны. Пиковое напряжение и смещение моделей с малоберцовой костью были ниже, чем у моделей без малоберцовой кости, независимо от длины или расположения пластин.

Выводы:

Для моделей с пластинами на медиальной стороне голени пластина с 14 отверстиями является лучшим выбором с точки зрения стабильности. В то время как для моделей с пластинами на латеральной стороне голени пластина с 12 отверстиями продемонстрировала оптимальную биомеханическую стабильность. Целостность малоберцовой кости улучшает устойчивость конструкции к вертикальному сжатию. Пиковое напряжение пластин, имплантированных с медиальной стороны большеберцовой кости, было выше, чем у пластин с латеральной стороны, что указывало на то, что конструкция с пластиной, имплантированной медиально, имеет более высокий риск отторжения имплантата.

Ключевые слова:

водоизмещение; целостность малоберцовой кости; конечно-элементный анализ; Пик стресса; Размещение плиты; Длина плиты; Перелом диафиза большеберцовой кости.

Заявление о конфликте интересов

Цифры

Рис. 1

a Перелом диафиза большеберцовой кости…

Рис. 1

a Модель перелома диафиза большеберцовой кости. b Различные пластины (10, 12 и…

рисунок 1

a Модель перелома диафиза большеберцовой кости. b Различные пластины (10, 12 и 14 отверстий) и расположение винтов

Рис. 2

Распределение напряжений моделей.…

Рис. 2

Распределение напряжений моделей. и P10TFLa. б П10ТФМа. с P10TLa. д П10ТМа

Рис. 2

Распределение напряжений моделей. и P10TFLa. б П10ТФМа. с P10TLa. д П10ТМа

Рис. 3

Распределение напряжения моделей. …

Рис. 3

Распределение напряжений моделей. и P12TFLa. б П12ТФМа. с P12TLa. д П12ТМа

Рис. 3

Распределение напряжений моделей. и P12TFLa. б П12ТФМа. c P12TLa. д П12ТМа

Рис. 4

Распределение напряжения моделей.…

Рис. 4

Распределение напряжений моделей. и P14TFLa. б П14ТФМа. с P14TLa. д П14ТМа

Рис. 4

Распределение напряжений моделей. и P14TFLa. б П14ТФМа. с P14TLa. д П14ТМа

Рис. 5

a Пиковые нагрузки на…

Рис. 5

a Пиковые напряжения на пластинах разной длины. b Смещение сломанного конца…

Рис. 5

a Пиковые напряжения на пластинах разной длины. b Смещение сломанного конца, фиксируемое пластинами разной длины

Рис. 6

a Пиковые напряжения пластин…

Рис. 6

a Пиковые напряжения пластин на медиальной или латеральной стороне. б Трещина…

Рис. 6

a Пиковые напряжения пластин на медиальной или латеральной стороне. b Смещение сломанного конца моделей с пластинами на медиальной или латеральной стороне

Рис. 7

a Пиковое напряжение пластин…

Рис. 7

a Пиковое напряжение пластин в моделях с малоберцовой костью или без нее. б Трещина…

Рис. 7

a Пиковое напряжение пластин в моделях с малоберцовой костью или без нее. b Перелом концевого смещения моделей с малоберцовой костью или без малоберцовой кости

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

.

Похожие статьи

• Анализ методом конечных элементов интрамедуллярного стержня и двойной фиксирующей пластины для лечения внесуставных переломов проксимального отдела большеберцовой кости.

  Чен Ф., Хуан С., Я. Ю., Ма Ф., Цянь З., Ши Дж., Го С., Ю. Б.

  Чен Ф. и др.
  J Orthop Surg Res. 2018 16 января; 13 (1): 12. doi: 10.1186/s13018-017-0707-8.
  J Orthop Surg Res. 2018.

  PMID: 29338748
  Бесплатная статья ЧВК.

• Стресс и стабильность фиксации пластиной-винтом и фиксации винтом при лечении перелома медиального плато большеберцовой кости типа IV по Шацкеру: сравнительное исследование методом конечных элементов.

  Хуан С, Чжи З, Ю Б, Чен Ф.

  Хуан Х и др.
  J Orthop Surg Res. 2015 25 ноября; 10:182. doi: 10.1186/s13018-015-0325-2.
  J Orthop Surg Res. 2015.

  PMID: 26608217
  Бесплатная статья ЧВК.

• [Конечно-элементное исследование трех новых способов внутренней фиксации для двухмыщелковых четырехквадрантных переломов плато большеберцовой кости].

  Лю С., Ху С., Чанг С.

  Лю С и др.
  Чжунго Сю Фу Чонг Цзянь Вай Кэ За Чжи. 2023 15 марта; 37 (3): 290-295. дои: 10.7507/1002-1892.202211095.
  Чжунго Сю Фу Чонг Цзянь Вай Кэ За Чжи. 2023.

  PMID: 36940986
  Бесплатная статья ЧВК.

  Китайский язык.

• Анализ методом конечных элементов стабильности переломов дистального отдела большеберцовой кости типа AO/OTA 43-C1, леченных медиальной анатомической пластиной дистального отдела большеберцовой кости, по сравнению с переднелатеральной анатомической пластиной.

  Окен О.Ф., Йылдырым АО, Асилтюрк М.

  Окен О.Ф. и соавт.
  Acta Orthop Traumatol Turc. 2017 Октябрь; 51 (5): 404-408. doi: 10.1016/j.aott.2017.09.003. Epub 2017 3 октября.
  Acta Orthop Traumatol Turc. 2017.

  PMID: 28986074
  Бесплатная статья ЧВК.

• Малоинвазивный чрескожный пластинчатый остеосинтез переломов дистального отдела большеберцовой кости.

  Хелфет Д.Л., Сук М.

  Хельфет Д.Л. и соавт.
  Инструкторский курс, лекция. 2004;53:471-5.
  Инструкторский курс, лекция. 2004.

  PMID: 15116635

  Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Прямая электромагнитная связь для определения диагностической жесткости костей при переломах.

  Волынски Ю.Г., Илич М.М., Лабус К.М., Нотарош Б.М., Путтлиц К.М., Макгилврей К.С.

  Волынский Дж. Г. и соавт.
  Энн Трансл Мед. 2022 май; 10 (9): 510. doi: 10.21037/атм-21-5315.
  Энн Трансл Мед. 2022.

  PMID: 35928753
  Бесплатная статья ЧВК.

Рекомендации

1. 1. Экономедес Д.М., Абзуг Дж.М., Паряви Э., Герман М. Дж. Результаты использования титановых эластичных стержней при открытых и закрытых переломах большеберцовой кости у детей. Ортопедия. 2014;37(7):e619–е624. doi: 10.3928/01477447-20140626-52.

      —

      DOI

      —

      пабмед

2. 1. Coles CP, Gross M. Закрытые переломы диафиза большеберцовой кости: лечение и осложнения лечения. Обзор перспективной литературы. Может J Surg. 2000;43(4):256–262.

      —

      ЧВК

      —

      пабмед

3. 1. Бхандари М. , Зловодски М., Торнетта П., 3-й, Шмидт А., Темплман Д.С. Интрамедуллярное введение стержней после внешней фиксации при переломах диафиза бедренной и большеберцовой костей. J Ортопедическая травма. 2005;19(2):140–144. doi: 10.1097/00005131-200502000-00012.

      —

      DOI

      —

      пабмед

4. 1. Хуан П., Тан П.Ф., Яо К., Лян Ю.Т., Тао С., Чжан К. и др. Сравнительное исследование между интрамедуллярным блокирующим гвоздем и фиксацией пластиной-винтом при лечении переломов диафиза большеберцовой кости. Чжунго Гу Шан. 2008;21(4):261–263.

      —

      пабмед

5. 1. He GC, Wang HS, Wang QF, Chen ZH, Cai XH.