Механическое поведение и управление жесткостью аппарата внешней фиксации "Универсал"

Осипов, Юрий Викторович

Механическое поведение и управление жесткостью аппарата внешней фиксации "Универсал" тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Осипов, Юрий Викторович АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Томск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2000 ГОД ЗАЩИТЫ

01.02.06 КОД ВАК РФ

Диссертация по механике на тему «Механическое поведение и управление жесткостью аппарата внешней фиксации "Универсал"»

Автореферат диссертации на тему "Механическое поведение и управление жесткостью аппарата внешней фиксации "Универсал""

На правах рукописи

РГВ ом

Осипов Юрий Викторович

' » : О

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТЬЮ АППАРАТА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ «УНИВЕРСАЛ»

Специальность 01.02.06 - динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск 2000

Работа выполнена в'Институте физики прочности и материаловедения СО РАН

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Люкшин Б.А. доктор технических наук Реутов Ю. И.

кандидат физико-математических наук Барашков В.Н.

Ведущая организация: Томский государственный университет

Зашита состоится 14 декабря 2000г. в 15 часов на заседании диссертационного совета К 063.80.04 при Томском политехническом университете по адресу: 634034, г.Томск, пр.Ленина, 30

С диссертацией можно ознакомиться в библии 1еке ТПУ гго-аярееуг г.Томск,ул. Белинского, 53-а

Автореферат разослан 13 ноября 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одной из фундаментальных проблем в ¡ременной ортопедии и травматологии является проблема обеспечения обильных внешних условий остеосинтеза различных переломов и патологий, ждый из широко используемых методов фиксации (жесткие апрессионные пластины, интрамедуллярные гвозди и внешние фиксаторы) еют преимущества и недостатки, так же как и индивидуальные эмеханические характеристики. Вследствие наличия показаний и этивопоказаний, проблема применения того или иного способа фиксации л-ных отломков есть проблема выбора для конкретного случая перелома, >бы добиться оптимального результата и избежать дополнительной травмы гких тканей и нарушения кровообращения в месте перелома. В этом плане кболее универсальными по комплексу биомеханических и медицинских рактеристик являются аппараты внешней фиксации (АВФ).

АВФ позволяют создать оптимальные условия не только для костной генерации, но и доя всего восстановительного процесса в целом в вреждённой конечности. Вот эти условия:

- стабильная фиксация костных отломков с помощью аппарата, т.е. яьшая иммобилизация, чем при традиционных методах, качественно меняет ракгер течения костной регенерации;

- остаются свободными смежные суставы поврежденного сегмента, что ест исключительно важное значение для профилактики развития нтрактуры суставов;

- ранняя функциональная нагрузка поврежденной конечности, обходимая для обеспечения повышенного регионарного кровообращения и иления местного питания, она должна быть постепенной, дозированной с растающими усилиями.

Следовательно, в идеале система фиксации перелома должна обеспечивать на различных этапах лечения разную степень жесткости фиксации - от полной иммобилизации в начале процесса лечения до полного раскрепощения в конце.

Аппарат внешней фиксации для остеосинтеза «Универсал» изобретен и разработан в КНПО «Биотехника» г.Томска (патенты на изобретение N 2039533 - «Аппарат для остеосинтеза.» 1992г., N1743024 - «Биоактивное покрытие на имплантант из титана.» 1993г. и - «Спица для остеосинтеза и способ ее изготовления.» N2064291 1996г.) как более совершенная система для лечения больных травматологического и ортопедического профиля.

Целью диссертационной работы является разработка методов повышения начальной жесткости и прогнозируемого снижения жесткости аппарата внешней фиксации «Универсал» в процессе лечения переломов. В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

- проанализировать возможные способы изменения жесткости каркаса АВФ; ____

экспериментально изучить деформационно-прочнОстные характеристики элементов каркаса АВФ «Универсал», моделируя их работу в реальных условиях, чтобы оценить вклад каждого элемента в общую жесткость каркаса;

- - экспериментально исследовать механическое поведение каркасов АВФ в зависимости варианта сборки;

- построить математическую модель каркаса АВФ "Универсал" в классическом и квазителескопическом вариантах сборки, позволяющую рассчитывать жесткость АВФ при действии любых видов нагружения и учитывающую влияние управляющих параметров;

- на основании результатов эксперимента и расчетов разработать екомендации по увеличению начальной жесткости АВФ «Универсал», пособам управления его жесткостью в процессе лечения.

Метод решения поставленной задачи:

- экспериментальное изучение деформационно-прочностного поведения гементов конструкции и полной сборки каркаса АВФ «Универсал» в исоторых вариантах;

- численное моделирование функционирования АВФ и его элементов.

Научная новизна:

- впервые проведен обширный комплексный экспериментально-оретический анализ работы АВФ «Универсал»;

- впервые аппарат "Универсал" моделируется как пространственная сржневая система;

- впервые создан пакет программ для расчета жесткости АВФ ниверсал" в наиболее часто применяемых в практике ортопедии ассических вариантах сборки и перспективных для применения азителескОпических вариантах.

- впервые даны рекомендации, основанные на расчетах, по гимальному монтажу квазителескопического АВФ "Универсал".

Научная и практическая ценность.

Работа выполнялась в рамках НИОКР "Биомеханические и :нологические аспекты лечения переломов длинных трубчатых костей 13ителескопическими системами внешней фиксации", номер госрегистрации '90000256 в Министерстве науки и технологии.

Решение подобных задач имеет существенное значение для развития ройств и методов фиксации при лечении переломов костей различных пеней сложности. Как известно, одной из основных проблем всовременной опедии является обеспечение стабильных условий

срастания переломов, что позволяет сокращать сроки лечения и повышать его качество.

Недостатком спицевых АВФ является сравнительно малая жесткость фиксации. Результаты работы показывают, что ее можно существенно повысить, не прибегая к изменению конструкции каркаса и значительным материальным затратам.

Применение разработанных сравнительно недавно квазителескопических каркасов в лечебной практике сдерживается из-за малоизученности их биомеханики. Результаты этой работы показывают преимущество такого типа каркасов перед классическим и позволяют дать рекомендации по оптимальному монтажу АВФ.

Разработанные программы мохуг быть использованы для расчета и других спицевых и спице-стержневых аппаратов, например, Илизарова, при соответствующем изменении координат узлов и параметров стержневой системы.

Основные положениягвыдвигаемые на защиту:____

" результаты исследования вклада жесткости " элементов в общую жесткость каркаса;

результаты сравнения жесткости квазителескопических и классических вариантов сборки АВФ "Универсал";

математические модели каркаса АВФ «Универсал»; способы увеличения начальной жесткости АВФ и ее прогнозируемого снижения;

особенности сборки квазителескопического каркаса АВФ «Универсал».

теримента, выбором численных методов моделирования, тестированием ематических моделей по результатам эксперимента.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались международных конференциях: в 1995г. "Международная конференция по ользованию результатов конверсии науки в вузах Сибири для едународного сотрудничества" (г.Томск), в 1998г. «Deutschen Gesellschaft Biomedizinische Technik» (г.Дрезден) и ЕМВЕС'99 (European Medical and logical Engineering Conference) (г.Вена). На отечественных конференциях: в 8г. в г.Томске «Механика летательных аппаратов и современные -ериалы», в 2000г. в г.Новосибирске на объединенной сессии общего рания СО РАН и СО РАМН «Новые медицинские технологии».

Все результаты работы, в том числе и программа для расчета жесткости Ф «Универсал», используются в производственной практике ЗАО КНПО ютехника» (г.Томск) и в клинической практике в Центре ортопедии и дацинского материаловедения ТНЦ СО РАМН, в Центре восстановительной вматологии и ортопедии ТНЦ СО РАМН.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 6 работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, лючения, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет страниц, 8 фотографий и 26 рисунков. Список литературы содержит 73 именования.

Основное содержание работы

Во введении сформулирована цель работы, обоснована актуальность 1ы, обоснована новизна положений диссертации, их практическая и научная шость, представлены положения, выносимые на защиту и описана |уктура диссертации.

первой главе диссертационной работы проводится анализ существующих гаратов внешней фиксации. Рассмотрены основные

проблемы совершенствования АВФ на современном этапе. Обсуждаются принципы построения АВФ, адаптированного к геометрии конечности, конструктивно-технические и биомеханические особенности АВФ «Универсал». Так же показана необходимость привлечения математического моделирования для прогнозирования механического поведения АВФ.

Целью главы является обоснование выбора АВФ «Универсал» для проведения исследований как наиболее совершенного и перспективного в плане совершенствования в направлении создания квазителескопических каркасов с прогнозируемой изменяемой жесткостью.

Вторая глава посвящена изучению возможности управления жесткостью АВФ. Рассмотрены механизмы регулирования жесткости:

• способ сборки (геометрический метод),

• уровень напряженности каркаса (механический метод),

• использование материалов с различными деформационно-прочностными характеристиками (физический метод),

•—измснение размеров_элсмектов (конструкционный метод). В третьей главе проводится экспериментальное исследование деформационно-прочностных свойств элементов каркаса АВФ «Универсал» при вариантах нагружения, моделирующих реальную работу элемента и испытание на осевое сжатие семи вариантов сборки этого АВФ и аппарата Илизарова.

При проведении поэлементного исследования преследовалась цель получить картину поведения отдельного элемента с учетом влияния механизма соединения со смежным элементом и более полно отражающую работу детали в реальной конструкции - с одной стороны, а с другой - иметь достаточно простые схемы нагружения для тестирования математических моделей элементов АВФ в дальнейшем.

Результаты поэлементного исследования наглядно демонстрируют, что грех основных элементов каркаса АВФ «Универсал» наиболее податливым дется спица. Податливость спицы сильно зависит от величины ¡дварительного натяжения, которое можно дозировать с помощью щенатягивателя. Однако прижимы, применяемые в «Универсале», не всегда ¡спечивают надежное удержание натянутых спиц.

Стержни-стойки за счет малого момента инерции, большой длины и гьшой жесткости в осевом направлении мало влияют на систему опорное [ьцо-спицы и дают незначительный вклад в перемещение нагружаемой гги спицы вдоль оси аппарата.

Экспериментальная оценка жесткости аппаратов Илизарова и «Универсал» некоторых вариантах сборки при сжатии осевой силой показывает шнейное поведение (с ростом диаметра опорных колец нелинейность утачивается) каркасов спицевых аппаратов (см. рис.2). Эта нелинейность, ;видно, вызвана нелинейным поведением наименее жестких элементов жаса - тонких спиц. Введение в конструкцию 4-х метафизарных стержней есто "спиц приближает характер жссткостного поведения каркаса к дейному и соответственно приводит к увеличению жесткости фиксации при грузке до 600Н по сравнению со спицевыми каркасами того же диаметра I. рис.2, кривые ВДО-

Более того, спице-стержневые аппараты дают практически нулевую ;адку" при малоцикловом нагружении (см.рис.1, кривые в и М). Явление ;адки" проявляется как уменьшение первоначального зазора между долинами имитатора кости при нескольких первых циклах натрузка-5грузка. После 6-8 циклов величина зазора стабилизируется. Вызвано это пение, во первых, значительной концентрацией напряжений в материале ицы в местах ее крепления к опорному кольцу, где спица сминается ксирующим болтом, во вторых, большим значением натяжения спицы при

и (800),мм

в ® с д 0

^ V

V Ч. А

\ \

: N 1—

к— --- 1 4

8 10

а)

8 10 12 М, ЦИКЛОВ

ах^ ¡¡Не

■ ГЬ - -, - Е • ? А в » Н

\ ' \ N. >

■ \ < >

------1 1

б)

12 М.циклов

Рис. 1. «Усадка» АВФ в разных вариантах сборки, а). Аппараты Илизарова: В - цилиндрический 0150мм, С -квазителескопический 0 140-155-170-190,0 - цилиндрический 0190. б). «Универсал»: Е - телескопический 0118-140-165-190, Р цилиндрический 0190, в - цилиндрический 0190 с двумя стержнями, Н цилиндрический 0190 с четырьмя стержнями

гых углах отклонения. Т.о. при первых циклах спица испытывает .стическую деформацию в узлах крепления до тех пор, пока угол лонения спицы не достигнет значения, когда действующие напряжения при рузке на аппарат 800Н сравняются с пределом текучести материала спицы. :ржни, вводимые вместо спиц, пластических деформаций не испытывают, тому система аппарат-имитатор кости возвращается в исходное состояние :ле снятия нагрузки без «усадки».

Спицевые АВФ «усаживаются» значительно. «Усадка» сопоставима для ных диаметров каркасов, хотя и имеет тенденцию к увеличению с ростом метра каркаса и составляет в среднем 4,8мм (начальный зазор уменьшается 4.8мм) после 4-6 циклов нагружения до уровня 800Н (см. рис. 1, кривые В, О, Ей Б).

Сравнение жесткости цилиндрических и квазителескопических шантов сборки показывает преимущество квазигелескопических каркасов сравнению с классическими с диаметром опорных колец 190мм и юставимость с классическим с диаметром 150мм (см. рис.2, кривые А, В, С Е, Р). Это объясняется что в квазигелескопическом варианте

гствующая вдоль оси аппарата нагрузка воспринимается опорными юкостями не одинаково - плоскость с кольцом меньшего диаметра берет на ¡я большую часть нагрузки в основном из-за соответственно меньшей ючей длины-спиц.

Последнее обстоятельство может иметь нежелательные последствия ->резание или разрушение кости спицами плоскости, воспринимающей йолыную часть нагрузки. Чтобы уравнять распределение нагрузки по гскостям, необходимо уменьшать предварительное натяжение спиц, репленных на кольцах меньшего диаметра. Это естественно приведет к гасению общей жесткости квазителескопического аппарата, и оценка будет кать между оценками классических вариантов диаметром 150 и 190мм.

Р.Н

800

600-

500

200

1 ( /

// /

[ Г

// /

у ■ В • с -Д..

900

Р,Н

800-

700-

600-

500-

400-

300-

200-

100

/ /1

I / // V

0 ■ / 1/

!> / / —

/ ) / ■ Е • Р * в

V *

6 8 10 12 14 16 18 20 б> Ц ММ

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2

а) II,ММ

Рис.2. Результаты испытания аппаратов внешней фиксации на сжатие осевой силой Р в разных вариантах сборки, а) Аппарат Илизарова: В -цилиндрический 0150мм, С - квазителескопический 0140-155-170-190, Б -

—вдшиндрический-ШЖ____

б) «Универсал»: Е - квазителескопический "0118-140-165-190, -Р—--цилиндрический 0190, в - цилиндрический 0190 с четырьмя стержнями.

В четвертой главе, поскольку экспериментальные исследования - это кропотливая работа, требующая специфического оборудования, большого количества расходных материалов и значительных денежных затрат, а также принимая во внимание, что минимально необходимая статистика и количественные оценки получены, было решено перейти к теоретическим исследованиям. Тем более что в повседневной ортопедической практике необходим инструмент, позволяющий быстро и достаточно точно оценить жесткость каркаса АВФ в том или ином варианте сборки согласно клинической ситуации, и не только при осевом сжатии.

Первой рассматривается математическая модель каркаса АВФ

ниверсал" в классическом (рис.3) и квазигелескопическом (рис.4) «антах сборки как пространственная стежневая система, построенная на юве методов строительной механики и рассчитывается методом конечных ментов (МКЭ). Граничные условия заданы в узлах 9 и 13 (рис.3 и 4 »тветственно) в виде жесткого защемления по всем степеням свободы. В гсетах закладывались натуральные размеры и модуль упругости материала »ек и опорных колец, а диаметр спиц принимался 4мм. Моменты и нмающая нагрузка прикладываются в узлах 36 и 48 соответственно рис.3 и Расчитываются перемещения и углы поворота узла 27 относительно узла 18 призматическом (классическом) и узла 39 относительно узла 26 в 1зителескопическом АВФ, так как они соответствуют смещениям и юротам концов костных отломков в месте перелома. Результаты расчетов гаедены на рис. 5-8 и показывают однозначное преимущество шителескопического каркаса при всех видах нагружения.

Серьезный недостаток этой модели состоит в том, что в ней не пывается предварительное натяжение спиц, которое значительно влияет на сткость АВФ и при расчете с диаметром спиц 2мм получаемые деформации экаса при максимальной нагрузке превышают все пределы. Кроме того, из-этош модель показывает линейное поведение каркаса что также не зтветствует действительности. Однако для качественного сравнения сгкостей разных вариантов сборки каркаса АВФ "Универсал" между собой н любых видах нагружения эта модель вполне пригодна и необходима.

Чтобы учесть предварительное натяжение спиц, была построена еще на математическая модель каркаса АВФ "Универсал", работающего при атии, на основе расчета спицы (рис.9) методом конечных разностей и орного кольца (рис. 10) - методом конечных элементов. Посредством расчета эрки 2спицы+кольцо проводится оценка осевой жесткости

Г|-

ИР=36 №=62

Рис.3. Расчетная схема цилиндрического варианта сборки АВФ, где у«**,

^п | номер узла стержневой системы, 7 - номер конечного элемента.

ЧллГ*

Рис.4. Расчетная схема квазителескопического варианта сборки АВФ,

7 ^ номер узла стержневой системы, 7 - номер конечного элемента.

10-

00 200 400 600 Р, H К»

Рис.5. Осевое окггие.

0 20 40 60 80 100 Рис.6. Кручение вокруг оси у. М,Н*М

У,РОД

0,10]—

О 20 40 60 80 100 Рис.8. Изгаб мемапом вскрыт осиz. М>Н"м

l,MM

/ /

/ V

' — -о- квазшешзскопический 1 классический 1

Р.РЭД

Рис.9.

Ешверсала" в целом по следующей методике: Зыбираются узлы крепления спиц на кольце. Определяется рабочая длина спицы.

3. По программе расчета спицы рассчитывается прогиб спицы в середине пролета, результирующее натяжение спицы Ы=Н+ пО при предварительном натяжении пО и действии поперечной силы Р. Нагрузка Р на спицу полагается равной половине полной нагрузки на сборку 2сгашы+кольцо.

4. Величины N используются как силы действующие на опорное кольцо в соответствующих узлах для расчета деформации кольца в этих узлах по программе расчета опорного кольца.

5. Деформации кольца А1 пересчитываются в приращение прогиба спицы Лу.

6. Вычисляется результирующий прогиб спицы.

С целью проверки адекватности моделей спицы и кольца экспериментальным данным были произведены промежуточные расчеты. Для спицы при условии жесткого закрепления концов и для модели сегмента, аналогичной модели кольца, при фиксированных через один узлах от поворота вокруг оси у расхождение расчетных и экспериментальных данных не превысило половины ширины доверительного интервала

зксперименталькых-точек._____

Зная жесткостное поведение сборок 2спицы+кольцо в "отдельности, можно оценить жесткостное поведение всего аппарата. Как известно, АВФ обычно содержит четыре таких сборки, соединенных между собой стержнями-стойками. Для цилиндрических вариантов сборки «Универсала» очевидно, что осевая сжимающая нагрузка воспринимается одинаково всеми сборками, а следовательно, и спицами. Поперечная нагрузка на каждую спицу составит Ул нагрузки на аппарат, а изменение зазора между половинами кости будет равно удвоенному прогибу спицы с учетом жесткости кольца.

Сложнее дело обстоит с квазителескопическим вариантом сборки АВФ. Как схематически показано на рис.11, размеры сборок 2спицы+кольцо различны, следовательно, при одинаковом предварительном натяжении спиц

[инны жесткости сборок и, следовательно, каждая из сборок пары, ;ируюшей половину кости, воспринимает разную нагрузку, торциональную жесткости. Это приводит к тому, что, как уже отмечалось ю, спицы наиболее нагруженной сборки (номер 2 и 4 на рис.11) могут »ушить костную ткань, что крайне нежелательно.

В идеале нагрузка от кости должна распределяться по спицам каково. Для этого необходимо уменьшать натяжение спиц в сборке ыпего диаметра до достижения одинаковой жесткости сборок в каждой овине аппарата. Расчет показывает, что для аппарата «Универсал» в гскопическом варианте сборки с диаметрами опорных колец 190-165-140-мм (соответственно номера сборок 1-2-3-4 на рис.11) для достижения накового распределения нагрузки до 800Н по спицам натяжение спиц на ьцах меньшего диаметра необходимо уменьшать по сравнению с яжением спиц на кольцах большего диаметра согласно графикам на рис. 12.

п0 2, п0 4, Н

ли

5СХ>

ЗОО

Рис.11.

200

- /

/ /

/ //

, Верхняя половина # Нижняя половина

■' / /

203

403

803 ЮТ

п01, пО 3, Н

Рис.12.

Другой вариант - использовать опорные кольца одного диаметра каждой паре, составляющей половину аппарата (см. рис.13), т.е. 190-190-14 140мм. При этом, задавая одинаковое предварительное натяжение вен спицам можно быть уверенным, что распределение нагрузки по спицам буд

При условии равного распределена нагрузки по спицам жесткосп квазителескопических АВФ, изображенных нг рис.11 и 13, одинаковы. Изменение зазора междз половинами кости есть сумма результирующего прогиба спиц верхней и нижней половин каркаса При нагрузке на аппараты 800Н к предварительном натяжении спиц для варианта не рис.11 980Н в 1 и 3 сборках и, в соответствии с графиками на рис.12, 660Н во 2 сборке и 560Н в 4 сборке и 980Н во всех сборках для варианта на рис. 13 изменение зазора составило AU=4,333+3,084=7,417мм, что на 17% меньше,

чем у цилиндрического варианта с диаметрами опорных колец 190мм._

Результаты расчета АВФ "Универсал" по обеим вышеупомянутым моделями каркаса, а также результаты экспериментальных исследований и результаты анализа возможных способов управления жесткостью каркаса позволяют сделать следующие выводы: -

Начальная жесткость каркаса АВФ «Универсал» может быть повышена:

• увеличением предварительного натяжения спиц до 120-140кг,

• креплением перекрещивающихся спиц на опорном кольце под углом между ними в пределах 60 - 90° и, что особенно важно, симметрично относительно вершин шестигранника так, чтобы рабочая длина спиц была одинакова,

так же одинаковым.

|Р

ди

IP Рис.13.

• использованием квазителескопического варианта сборки (как было токазано его расчетная жесткость выше на 17%, а экспериментальная на 20%, тем цилиндрического варианта),

• применением опорных колец возможно меньшего диаметра,

• установкой стержней-стоек возможно близко к местам крепления спиц,

• максимальной затяжкой всех резьбовых соединений,

• частичной, но не менее 4-х, или полной заменой спиц на стержни.

Прогнозируемое снижение жесткости в процессе лечения, рассчитываемое по разработанным программам, может быть достигнуто:

• снижением натяжения спиц,

• при частичной разборке каркаса установкой опорных колец большего диаметра,

• перестановкой узлов крепления спиц или стержней с сохранением угла между ними в места более удаленные от стержней-стоек и в места, несимметрично расположенные относительно вершин шестигранного опорного кольца.

АВФ «Универсал» обладает недостатками:

• стандартные прижимы (узлы крепления спиц) не всегда обеспечивают надежное удержание спиц от вытягивания при больших значениях предварительного натяжения спиц и нагрузки на аппарат,

• большая «усадка» аппарата при первых циклах нагружения, которая практически исчезает при частичной замене спиц на стержни,

• неэффективная работа жесткого каркаса совместно со слабыми (тонкими) спицами.

Основные полученные результаты:

Создана программа, позволяющая сравнивать жесткость каркасов АВФ "Универсал", как спержневых конструкций, в различных

вариантах сборки при различных вариантах нагружения.

Создана программа расчета каркаса АВФ "Универсал" при осевом сжатии с учетом предварительного натяжения спид.

Разработанные программы могут быть использованы для расчета других АВФ, например аппарата Илизарова, при соответствующем изменении координат узлов и параметров стержневой системы.

Разработаны рекомендации по увеличению начальной жесткости АВФ "Универсал" и, рассчитываемому по созданным программам, снижению его жесткости в процессе лечения перелома.

Разработаны рекомендации по обеспечению равного распределения функциональной нагрузки по спицам в квазителескопическом варианте каркаса.

Показано преимущество квазителескопического каркаса перед классическим при сжатии, изгибе и кручении.

Выявлены недостатки конструкции АВФ и проанализирована их причина.

"Все результаты работы, в том числе и программьГдая расчета -АВФ— "Универсал", внедрены в производственную практику в ЗАО КНПО «Биотехника» (г.Томск) и в клиническую практику в Центре ортопедии и медицинского материаловедения ТНЦ СО РАМН.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Алексеев JI.A., Бочкарева С.А., Люкшин Б.А., Осипов Ю.В. Дисперсно-наполненные материалы - модели среды и расчет конструкций //Труды конференции "Международная конференция по использованию результатов конверсии науки в вузах Сибири для международного сотрудничества". -Томск, 1995. - Т.1. - С. 106-107.

2. Карлов A.B., Лихачев В.Н., Осипов Ю.В. Механика аппарата внешней фиксации "Универсал": эксперимент и оптимальное проектирование // Гений

ортопедии. - Курган, 1996. -№2-3. - С.89-90.

3. A.V.Karlov, V.N.Likhatschov, Yu.V.Osipov. Biomechanik der Universal -Anbenfixirungapparat: Experiment und Optimal Projektierung // Biomedizinisclie Teclinik. - Berlin, 1996. -B.41. -P. 104-105.

4. Karlov A.V., Likliatschov V.N., Osipov Yu.V. Modellierung der Stutzelemente Forms in Quasitelescopischen Ausseren Fixatoren // Biomedizinische Teclinik. -Berlin, 1998. -B.43. -P.324-326.

5. Осипов Ю.В. Экспериментальное исследование жесткости адаптированного к геометрии конечности аппарата внешней фиксации.//Доклады конференции «Механика летательных аппаратов и современные материалы». - Томск: из-во ун-та, 1998.

5. Karlov А.V., Likliatschov V.N., Osipov Yu.V. Effectivity of External Fixation, Comparative Analysis of Systems // Proceedings of the EMBEC'99. - Vienna, 1999. ■ V.37, S.2, Part 1. -P.306-307.

Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ №245/1. Томск, пр. Академический 2/1. ИФПМ СО РАН.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Осипов, Юрий Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. Основные проблемы совершенствования аппаратов внешней фиксации на современном этапе.

1Л. Классификация и сравнение существующих аппаратов внешней фиксации.

1.2. Принцип построения аппарата, адаптированного к геометрии конечности.

1.3. Аппарат внешней фиксации «Универсал» со сборными кольцами. Конструктивно-технические и биомеханические особенности.

1.4. Методы исследования и прогнозирования механического поведения каркаса аппарата внешней фиксации.

2. Механизмы регулирования жесткости.

2.1. Способ сборки (геометрический метод).

2.2. Использование уровня напряженности каркаса при сборке (механический метод).

2.3. Использование материалов с различными деформационно-прочностными характеристиками (физический метод).

2.4. Изменение размеров элементов (конструкционный метод).

3. Экспериментальный анализ жесткости элементов аппарата внешней фиксации "Универсал" и некоторых вариантов сборки аппаратов Илизарова и "Универсал".

3.1. Спица.

3.2. Сегмент.•.

3.3. Стержень-стойка.

3.4. Испытание на осевое сжатие некоторых вариантов сборки аппарата

Универсал" и аппарата Илизарова.'.

Выводы.

4. Расчет жесткости аппарата внешней фиксации "Универсал" в классическом и квазителескопическом вариантах.

4.1. Постановка задачи расчета АВФ "Универсал" как стержневой конструкции. Метод решения. Результаты расчета.

4.2. Модель спицы с учетом предварительного натяжения и жесткости опорного кольца.

4.3. Модель опорного кольца.

4.4. Методика расчета сборки 2 спицы+кольцо и оценка осевой жесткости АВФ в целом.

Выводы.

Введение диссертация по механике, на тему "Механическое поведение и управление жесткостью аппарата внешней фиксации "Универсал""

Одной из фундаментальных проблем в современной ортопедии и травматологии является проблема обеспечения стабильных внешних условий остеосинтеза различных переломов и патологий [1-4]. Каждый из широко используемых методов фиксации (жесткие компрессионные пластины, интрамедуллярные гвозди и внешние фиксаторы) имеют преимущества и недостатки, так же как и индивидуальные биомеханические характеристики. Имеющийся клинический опыт [5-11], объединенный с данными, полученными из теоретических и экспериментальных исследований [12-25], позволил улучшить конструкции систем фиксации, повысить качество лечения. Вследствие наличия показаний и противопоказаний проблема применения того или иного способа фиксации костных отломков есть проблема выбора для конкретного случая перелома, чтобы добиться оптимального результата и избежать дополнительной травмы мягких тканей и нарушения кровообращения в месте перелома [26]. В этом плане наиболее универсальными по комплексу биомеханических и медицинских характеристик являются аппараты внешней фиксации (АВФ).

АВФ позволяют создать оптимальные условия не только для костной регенерации, но и для всего восстановительного процесса в целом в поврежденной конечности. Вот эти условия: стабильная фиксация костных отломков с помощью аппарата, т.е. большая иммобилизация, чем при традиционных методах, качественно меняет характер течения костной регенерации;

- остаются свободными смежные суставы поврежденного сегмента, что имеет исключительно важное значение для профилактики развития контрактуры суставов;

- ранняя функциональная нагрузка поврежденной конечности, необходимая для обеспечения повышенного регионарного кровообращения и усиления местного питания. Она должна быть постепенной, дозированной с нарастающими усилиями [1].

Наиболее широко известным примером АВФ является аппарат Илизарова. В данной работе исследуется современный и более совершенный АВФ "Универсал", изобретенный и производящийся в томском клиническом научно - производственном объединении "Биотехника".

- проанализировать возможные способы изменения жесткости каркаса АВФ; экспериментально изучить деформационно-прочностные характеристики элементов каркаса АВФ «Универсал», моделируя их работу в реальных условиях, чтобы оценить вклад каждого элемента в общую жесткость каркаса;

- экспериментально исследовать механическое поведение каркасов АВФ в зависимости от варианта сборки; построить математическую модель каркаса АВФ "Универсал" в классическом и квазителескопическом вариантах сборки, позволяющую рассчитывать жесткость АВФ при действии любых видов нагружения и учитывающую влияние управляющих параметров;

-на основании результатов эксперимента и расчетов разработать рекомендации по увеличению начальной жесткости АВФ «Универсал», способам управления его жесткостью в процессе лечения.

Метод решения поставленной задачи:

- экспериментальное изучение деформационно-прочностного поведения элементов конструкции и полной сборки АВФ «Универсал» в некоторых вариантах;

- численное моделирование функционирования АВФ и его элементов.

Научная новизна: впервые проведен обширный комплексный экспериментально-теоретический анализ работы АВФ «Универсал»; впервые аппарат "Универсал" моделируется как пространственная стержневая система;

- впервые создан пакет программ для расчета жесткости АВФ "Универсал" в наиболее часто применяемых в практике ортопедии классических вариантах сборки и перспективных для применения квазителескопических вариантах.

- впервые даны рекомендации, основанные на расчетах, по оптимальному монтажу квазителескопического АВФ "Универсал".

Научная и практическая ценность.

Работа выполнялась в рамках НИОКР "Биомеханические и технологические аспекты лечения переломов длинных трубчатых костей квазителескопическими системами внешней фиксации", номер госрегистрации 01990000256 в Министерстве науки и технологии.

Решение подобных задач имеет существенное значение для развития устройств и методов фиксации при лечении переломов костей различных степеней сложности [27-36]. Как известно, одной из основных проблем в современной ортопедии является обеспечение стабильных условий срастания переломов, что позволяет сокращать сроки лечения и повышать его качество.

Недостатком спицевых АВФ является сравнительно малая жесткость фиксации [26]. Результаты работы показывают, что ее можно существенно повысить, не прибегая к изменению конструкции каркаса и значительным материальным затратам.

Разработанные программы могут быть использованы для расчета и других спицевых и спице-стержневых аппаратов, например, Илизарова, при соответствующем изменении координат узлов и параметров стержневой системы.

Основные положения, выдвигаемые на защиту:

- результаты исследования вклада жесткости элементов в общую жесткость каркаса;

-результаты сравнения жесткости квазителескопических и классических вариантов сборки АВФ "Универсал";

-математические модели каркаса АВФ «Универсал»;

- способы увеличения начальной жесткости АВФ и ее прогнозируемого снижения;

-особенности сборки квазителескопического каркаса АВФ «Универсал».

Обоснованность и достоверность результатов и выводов, сформулированных в диссертации, обеспечивается использованием поверенного оборудования и статистической обработкой результатов эксперимента, выбором численных методов моделирования, тестированием математических моделей по результатам эксперимента.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях: в J 995г. "Международная конференция по использованию результатов конверсии науки в вузах Сибири для международного сотрудничества" (г.Томск), в 1998г. «Deutschen Gesellschaft fur Biomedizinische Technik» (г.Дрезден) и EMBEC'99 (European Medical and Biological Engineering Conference) (г.Вена). Ha отечественных конференциях: в 1998г. в г.Томске «Механика летательных аппаратов и современные материалы», в 2000г. в г.Новосибирске на объединенной сессии общего собрания СО РАН и СО РАМН «Новые медицинские технологии».

Все результаты работы, в том числе и программа для расчета жесткости АВФ «Универсал», используются в производственной практике ЗАО КНПО «Биотехника» (г.Томск) и в клинической практике в Центре ортопедии и медицинского материаловедения ТНЦ СО РАМН, в Центре восстановительной травматологии и ортопедии ТНЦ СО РАМН.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 6 работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет 96 страниц,, 8 фотографий и 26 рисунков. Список литературы содержит 73 наименования.

Заключение диссертации по теме "Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры"

Все результаты работы, в том числе и программы для расчета АВФ "Универсал", внедрены в производственную практику в ЗАО КНПО «Биотехника» (г.Томск) и в клиническую практику в Центре ортопедии и медицинского материаловедения ТНЦ СО РАМН.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе посредством экспериментального и теоретического анализа проводится разработка способов повышения начальной жесткости и прогнозируемого снижения жесткости (управления жесткостью) АВФ "Универсал".

Основные полученные результаты:

Создана программа, позволяющая сравнивать жесткость каркасов АВФ "Универсал", как стержневых конструкций, в различных вариантах сборки при различных вариантах нагружения.

Создана программа расчета жесткости каркаса АВФ "Универсал" при осевом сжатии с учетом предварительного натяжения спиц.

Показано преимущество квазителескопического каркаса перед классическим при сжатии, изгибе и кручении.

Выявлены недостатки конструкции АВФ и проанализирована их причина.

Список источников диссертации и автореферата по механике, кандидата технических наук, Осипов, Юрий Викторович, Томск

1. Ли А.Д. Чрескостный остеосинтез в травматологии. -Томск: Изд-во Томского ун-та, 1992. 198 с.

2. Анкин Л.Н., Анкин Н.Л. Биологические и биомеханические основы остеосинтеза // Практика остеосинтеза и эндопротезирования. Киев, 1994. - С.5-8.

3. Seligson D., Stanwyck T.S. Concepts in' external fixation. -N.Y., 1982. 85p.

4. Terjesen Т., Johnson E. Effect of fixation stiffness on fracture healing. External fixation of tibial osteotomy in the rabbit // Acta Orthop. Scand. 1986. - N57. - 146p.

5. Барабаш А.П. Управляемый комбинированный остеосинтез длинных костей: определения, перспективные направления, место в оперативной ортопедии.// Материалы II Пленума Ассоциации травматологов-ортопедов России. Ростов-на-Дону, 1996. -С.205-208.

6. Finlay J.В., Moroz Т.К. and others. Stability of ten configurations of the Hoffmann external-fixation frame // J.Bone Joint Surg. 1983. - 69A. - P.734-744.

7. Green S.A. Complications of external skeletal fixation: causes, prevention and treatment // Springfield, Illinois, Charles С Thomas. -1981. 22p.

8. Бурнейко Я.Н., Конецкий А.А., Клечковский Г.В. Стержневая фиксация переломов бедра.// Материалы Ц1 международного семинара по усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации. Рига, 1989. - С.49.

9. Бартусявичус З.Ю. с соавт. Некоторые аспекты применения универсальной системы внешней фиксации.// Материалы III Международного семинара по усовершенствованию аппаратов внешней фиксации. Рига, 1985. - С.33.

10. Корж А.А., Осыпив Б.А., Рынденко В.Г. Внешняя фиксация стержневыми аппаратами//Ортопедия, травматология. 1987. -N7. - С.67-71.

11. McCoy Т.М., Chao E.Y.S., Kasman R.A. Comparison of mechanical performance in four types of external fixators // Clin. Orthop. Rel. Res. 1983. - N.180. - P.23-33.

12. Briggs B.T., Chao E.Y.S. The mechanical performance of the standard Hoffmann Vidal external fixation apparatus // J.Bone Joint Surg. - 1982. - 64-A. - P.566-573.

13. Chao E.Y.S., Hein T.J. The mechanical performance of the standard Orthofix external fixator // Orthopaedics. 1988. - 1 1. -P.1057-1069.

14. Chao E.Y.S., Kasman R.A. and An K.N. Rigidity and stress analysis of external fracture fixation devices a theoretical approach // J.Biomechenics. - 1982. - 15(12). - P.971-983.

15. Gasser В., Wyder D., Schneider E. The stiffness behaviour of the circular, wire-based frame in contrast to conventional externalfixators 11 Proc. Inter. Soc. Frac. Rep. Helsinki and Stockholm, August 31 September 2. - 1987. - P.95-96.

16. Behrens F., Johnson W.D., Kocli T.W., Bending stiffness of unilateral and bi-lateral fixator frames // Clin Orthop RelRes. 1983. -N178. - P. 103-110.

17. Huisces R., Chao E.Y.S., Crippen Т.Е. Parametric analysis of pin-bone stresses in external fracture fixation devices// J.Orthop.Res. -1985. 3. - P.341-349.

18. Kristiansen Т., Flemming В., Neale G., Comparative study of fracture gap motion in external fixation // Clinical Biomechanics. -1992. N244. - P.57-69.

19. Gasser В., Wyder D., Schneider E. Comparative investigation on the biomechanical pro-perties of the circular and other three-dimensional external fixators // J. Bone Joint. Surg.- 1987. N.69-A. -P.578-594.

20. Карлов А.В., Лихачев B.H., Осипов Ю.В. Механика аппарата внешней фиксации "Универсал": эксперимент и оптимальное проектирование // Гений ортопедии. 1996. - №2-3. - С.89-90.

21. Paley D., Fleming В., Catagni М., Kristiansen Т. and Pope М. Mechanical Evaluation of External Fixators Used in Limb Lengthening // Clinical Orthopaedics and Related Research. -1990. N250. - P.50-57.

22. Калнберз В.К., Студерс П.Я., Добелис М.Я. Сравнительное исследование жесткости спиц Киршнера, стержней Штейнмана и винтов Шанца в идентичных экспериментальных условиях в клинике //Ортопедия, травматология. 1988. - N12. - С.16-19.

23. Carter M.D., Gilbert J.A., Dahnerts I.E. An evaluation of the bending stiffness of various tibial fixation methods // Clin. Orthop. -1987. N224. - P.289-293.

24. Edmund Y.S. Chao and Hannu T.Aro. Biomechanics of fracture fixation. Basic orthopaedic biomechanics // Van C. Mon and Wilson C. Hayes. Raven Press Ltd. New York. 1991. - P.293-336.

25. Аболина A.E., Морозов В. П. Современные зарубежные аппараты внешней фиксации // Ортопедия, травматология. 1987. - N8,- С.71-73.

26. Введенский С.П. К истории применения спице-стержневых аппаратов в СССР.// Материалы III международного семинара по усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации. -Рига, 1989. С53.

27. Корнилов Н.В., Кулик В.И., Попов А.А. Новая разновидность аппаратов внешней фиксации.// Материалы III международного семинара по усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации. Рига, 1989. - С.114.

28. Абдрахманов А.Ж. О возможностях унификации и повышения эффективности использования компрессионно дистракционных аппаратов. // Изобретательство и рационализаторство в травматологии и ортопедии: Сборник трудов. М., 1983. - С.33-36.

29. Голубев Г.Ш., Веселов Н.Я., Кролевец Н.В. Управление усилиями натяжения спиц при наложении аппарата Илизарова.//

30. Материалы II Пленума Ассоциации траматологов-ортопедов России. Ростов-на-Дону, 1996. - С.223-226. •

31. Гюльназарова С.В., Стахеев И.А., Новицкая Н.В. Некоторые технические решения для оптимизации чрескостного остеосинтеза // Изобретательство и рационализаторство в травматологии и ортопедии: Сборник трудов. М., 1983. - С.69-72.

32. Edwards С.С. Staged reconstruction of complex open tibial fractures using Hoffman external fixation // Clin.Orthop.Rel.Res. -1983. 178. - P.130-161.

33. Волков MB., Оганесян О.В. Конструирование репозиционно-компрессионных аппаратов для лечения переломов костей и удлинения конечностей // Изобретательство и рационализаторство в травматологии и ортопедии: Сборник трудов. М., 1983,- С.54-56.

34. Huisces R., Chao E.Y.S. Guidelines for external fixation frame rigidity and stresses // J.Orthop.Res. 1986. - 4. - P.68-75.

35. Карлов А.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. 1996.

36. Прочность. Устойчивость. Колебания. Справочник, том1/ ред. Биргер И.А. и Пановко Я.Г. М.: Машиностроение, 1968. -831с.

37. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. -М.: Наука, 1979. 744с.

38. Пластины, теория упругости, пластичности и ползучести, численные методы. Справочник, т,ом 2. / ред. Палий О.М. -Ленинград: Судостроение, 1982.

39. Рекач В.Г. Руководство к решению задач прикладной теории упругости. М.: Высшая школа, 1984. - 287с. .

40. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М.: Мир, 1987. - 542с.

41. Данилина Н.И., Дубровская Н.С., Кваша О.П., Смирнов Г.Л., Феклисов Г.И. Численные методы. М.: Высшая школа, 1976. -368с.

42. Шехтер Р. Вариационный метод в инженерных расчетах. М.: Мир, 1971. - 291с.

43. Рихтмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения краевых задач. М.: Мир, 1972. - 418с.

44. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

45. Сосис П. М. Алгол 60 в строительной механике. М,: Наука, 1972. - 365с.

46. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972,- 238с.

47. Налимов В.В. Теория эксперимента. М: Наука, 1971. - 208с.

48. Ясельский В.К., Кузнецов А.И., Дядик В.Ф. Обработка результатов измерений. Томск: Изд. ТПИ, 1977. - 95с.

49. Серафинович Л.П. Статистическая обработка опытных данных. Томск: Изд. ТГУ, 1980. - 75с.

50. Фиалко М.Б., Кумок В.Н. Лекции по планированию эксперимента. Томск: Изд. ТГУ, 1977. - 131с.

51. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1986. - 607с.

52. Справочник по строительной механике корабля: В трех томах./Ред. Бойцов Г.В., Палий О.М., Постнов В.А., Чувиковский B.C. Л.: Судостроение, 1982. - 320с.

53. Финк К., Рорбах X. Измерение напряжений и деформаций. -М: Гос. научно-техническое изд. машиностроительной литературы, 1961. 535с.

54. Саутин С.Н., Пунин А.Е. Мир компьютеров и химическая технология. JI: Химия, 1991. - 144с:

55. A.V.Karlov, V.N.Likhatschov, Yu.V.Osipov. Biomechanik der Universal Anbenfixirungapparat: Experiment und Optimal Projektierung // Biomedizinische Technik. - 1996.'- B.41. - P.104-105.

56. Сабоннадьер Ж.К., Кулон Ж.Л. Метод конечных элементов и САПР. М.: Мир, 1989. - 192 с.

57. Сегерлинд Р. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. - 392 с.

58. Ржаницын А.Р. Строительная механика. М.: Высшая школа, 1982. - 400 с.

59. Каркаускас Р.П., Крутинис А. А. и др. Строительная механика, программы и решения задач на ЭВМ. М.: Стройиздат, 1990. - 360с.

60. Шапошников Н.Н.Дарабасов Н. Д., Петров В.Б., Мяченков В.И. Расчет машиностроительных конструкций на прочность и жесткость. М.: Машиностроение, 1981. - 333с.

61. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Справочник. М.: Машиностроение, 1993. - 640с.

62. Пичхадзе И.М., Чекушин Ю.А. Выбор оптимальных компоновок спиц и аппаратов для чрескостного остеосинтеза применительно к каждому конкретному перелому с помощью ЭВМ.// Метод Илизарова Достижения и перспективы. - Курган, 1993. - С.99-100.

63. Карлов А.В., Лихачев В.Н., Люкшин Б.А. Компьютерное моделирование жесткости аппарата внешней фиксации «Универсал» // Гений ортопедии, научно-техн. и практический журнал. 1996. - №2-3. - С.158-159.

64. Карлов А.В., Лихачев В.Н., Люкшин Б.А. Компьютерное моделирование жесткости аппаратов внешней фиксации // Материалы Всерос.конф. Актуальные проблемы здравоохранения Сибири. Ленинск-Кузнецкий. 1998. - С.93-95.

65. Orbay G.L., Frankel V.N., Kummer F.J. The Effect of Wire Configuration on the Stability of the Ilizarov External Fixator // Clinical Orthopaedics and Related Research. 1992. - N279. - P.299-302.

66. Илизаров Г.А. Влияние расстояния между кольцами на фиксирующую способность аппарата Илизарова // Чрескостный компрессионный и дистракционный остеосинтез в травматологии и ортопедии. Курган, 1972. - С.55-69.

67. Илизаров Г.А. Жесткость фиксации костного отломка двумя перекрещивающимися спицами // Теоретические и практические аспекты чрескостного остеосинтеза. Курган, 1976. - С.50-61.

68. Kummer F.J. Biomechanics of the Ilizarov External Fixator // Clinical Orthopaedics and Related Research. 1992. - N280. - P.11-14.92

69. Karlov А.V., Likhatschov V.N., Osipov Yu.V. Modellierung der Stutzelemente Forms in Quasitelescopischen Ausseren Fixatoren // Biomedizinische Technik. 1998. - B.43. - P.324-326.

70. Karlov A.V., Likhatschov V.N., Osipov Yu.V. Effectivity of External Fixation, Comparative Analysis of Systems // Proceedings of the EMBEC'99. 1999. - V.37, S.2, Part 1. - P.306-307.1. УТВЕРЖДАЮ

71. Генеральный директор ЗАО «Клиническое научно-производственное объединение

72. Биотехника», кандидат медицинских наук1. Карлов10 сентября 2QQ0 года

73. Акт внедрения результатов диссертационной работы Осипова Ю.В. «Исследование механического поведения и способов управления жесткостью аппарата внешней фиксации «Универсал»на ЗАО КНПО «Биотехника»

74. В рамках диссертационной работы проведены экспериментальные исследования и компьютерное моделирование поведения нескольких модификаций аппаратов внешней фиксации (АВФ) «Универсал».

75. Разработанные в диссертации расчетные методики и программное обеспечение составляют основу параметрического анализа новой техники в объединении, ППП находится в штатной эксплуатации.

76. Выявленные автором в процессе механических испытаний недостатки составляющих конструкции АВФ учтены, внесены необходимые изменения в комплекты конструкторско-технологической документации.

77. Разработанные в диссертации рекомендации по увеличению жесткости АВФ «Универсал», способы управления его жесткостью в процессе чреско-стного остеосинтеза внесены в «Руководство по эксплуатации АВФ».

78. Заведующий Испытательной Лабораторией медицинских издели кандидат технических наук1. В.Н. Лихачев1. УТВЕРЖДАЮ»

79. Заместитель директора Центра ортопедии и медицинского материаловедения ТНЦ СО РАМН по научной работе, доктор медицинских наук1. И.А. Хлусов

80. У г , «10» августа 2000 года1. Актвнедрения результатов диссертационной работы Осипова Ю.В. «Исследование механического поведения и способов управления жесткостью аппарата внешней фиксации «Универсал»в ЦОиММ ТНЦ СО РАМН

81. Особенности монтажа условно-телескопических систем внешней фиксации, предложенные в диссертационной работе, включены в методические