Моделирование адаптивной регенерации костной ткани: зависимость параметра удельной энергии деформации от плотности при треугольной нагрузке Научная публикация
| Журнал |
Российский журнал биомеханики
ISSN: 2409-6601 , E-ISSN: 2410-0609 |
||
|---|---|---|---|
| Вых. Данные | Год: 2025, Том: 29, Номер: 4, Страницы: 13-23 Страниц : 11 DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2025.4.01 | ||
| Ключевые слова | вторичная стабильность, модель регенерации костной ткани, модель Картера–Хейса, параметры модели роста кости, закон Вольфа | ||
| Авторы |
|
||
| Организации |
|
Информация о финансировании (1)
| 1 | Министерство науки и высшего образования Российской Федерации | FWGG-2021-0013 |
Реферат:
Исследование посвящено актуальной проблеме оценки вторичной стабильности, связанной с прогнозированием регенерации костной ткани у пациентов с различной исходной плотностью кости, что имеет особое значение для успешной реабилитации после травм и оперативных вмешательств. В работе рассмотрена модель Картера–Хейса, реализованная в программном пакете FEBio, с вариацией параметра удельной энергии деформации φ0, выше которого происходит рост, а ниже деградация. Параметр φ0 рассматривался для диапазона плотностей трабекулярной кости 300–850 кг/м³ для двух типов граничных условий представительного элемента: всестороннего сжатия и частично свободной границы. Граничные условия влияют на интерпретацию процессов взаимодействия костной ткани с различными вариантами фиксации имплантатов: жесткой и подвижной. Полученные результаты демонстрируют нелинейную зависимость φ0 от плотности кости с критическим переходом при 500 кг/м³, что позволяет дифференцированно подходить к прогнозированию процессов регенерации. Результаты моделирования демонстрируют, что зоны с повышенной механической нагрузкой характеризуются активным формированием трабекулярных структур, что полностью согласуется с классическим законом Вольфа о функциональной адаптации костной ткани. Практическая значимость работы заключается в возможности точного подбора параметра φ0 для конкретного пациента на основании данных о его исходной плотности
костной ткани, что открывает новые перспективы для разработки персонализированных реабилитационных программ и совершенствования методов предоперационного планирования с учетом типа фиксации имплантата. Полученные данные создают основу для дальнейших исследований, направленных на интеграцию механических и биологических аспектов ремоделирования костной ткани.
Библиографическая ссылка:
Федорова Н.В.
, Косинов А.М.
Моделирование адаптивной регенерации костной ткани: зависимость параметра удельной энергии деформации от плотности при треугольной нагрузке
Российский журнал биомеханики. 2025. Т.29. №4. С.13-23. DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2025.4.01 OpenAlex
Моделирование адаптивной регенерации костной ткани: зависимость параметра удельной энергии деформации от плотности при треугольной нагрузке
Российский журнал биомеханики. 2025. Т.29. №4. С.13-23. DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2025.4.01 OpenAlex
Переводная:
Fedorova N.
, Kosinov A.
Adaptive bone regeneration modeling: dependence of specific strain energy parameter on density under triangular loading
Russian Journal of Biomechanics. 2025. V.29. N4. P.13-23.
Adaptive bone regeneration modeling: dependence of specific strain energy parameter on density under triangular loading
Russian Journal of Biomechanics. 2025. V.29. N4. P.13-23.
Даты:
| Поступила в редакцию: | 30 июл. 2025 г. |
| Принята к публикации: | 11 нояб. 2025 г. |
Идентификаторы БД:
| OpenAlex: | W7125963837 |
Цитирование в БД:
| БД | Цитирований |
|---|---|
| OpenAlex | Нет цитирований |