DOI: https://doi.org/10.22141/2224-1507.3.19.2015.79270

Mechanical Properties of the Regenerate from Femoral Fracture Zone with the Use of Implants with Different Modulus of Elasticity

О.A. Yukhymchuk, A.V. Kalashnikov

Abstract


An experimental study on the femoral bones of Chinchilla rabbits has been carried out. Femoral bones were taken from 4 experimental study groups: control group, in which surgery was not performed, and three research groups. All rabbits from the research groups underwent subtrochanteric fracture with subsequent osteosynthesis using metal rods. Animals in the second group were made osteosynthesis with nails made of stainless steel (316L), in the third — of titanium-vanadium (VT-6) and in the fourth — of zirconium-titanium alloy (Zr-Ti). Animals were removed from the experiment in 90 days after healing of femoral fracture. The mechanical characteristics of bone for extension and compression were assessed.
It is established that the biomechanical indicators of bone extension are inferior to the similar performance in compression, bones in the presence of fixation devices have the higher strength in the area of healed fracture than the bones of the control group animals. When studying the function of bone regenerate for extension and compression, the best strength results were determined in bone samples with the presence of fixation device from β-Zr-Ti alloy. This study proves the feasibility of the development and introduction into clinical practice of orthopedic trauma surgeons of implants on the basis of low-modulus β-Zr-Ti alloy that will improve the results of treatment for long bone fractures and reduce the postoperative complications rate.


Keywords


bone; zirconium-titanium alloy; mechanical properties; bone regenerate

References


Александер Р. Биомеханика / Р. Александер. — М.: Мир, 1970. — 340 с.

Аналіз стану травматологічно-ортопедичної допомоги населенню України в 2006–2007 рр. Довідник / Гайко Г.В., Корж М.О., Калашніков А.В., Герасименко С.І., Полішко В.П. — К.: Видавнича компанія «Воля», 2008. — 134 с.

Аналіз структури первинної інвалідності та чинників її формування при травмах кінцівок в умовах великого міста / Гайко Г.В., Калашніков А.В., Боєр В.А. та ін. // Мат-ли науково-практичної конференції з міжнародною участю «Медико-соціальна експертиза і реабілітація хворих внаслідок травм і захворювань опорно-рухового апарату». — Дніпропетровськ: Пороги, 2008. — С. 23-24.

Гиршин С.Г. Клинические лекции по неотложной травматологии / С.Г. Гиршин. — М.: Издательский дом «Азбука», 2004. — 543 с.

Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. / С. Гланц. — М.: Практика, 1998. — 459 с.

Дедух Н.В. Новые технологи в регенерации кости: использование факторов роста / Н.В. Дедух, С.А. Хмызов, А.А. Тихоненко // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2008. — № 4. — С. 129-133.

Дорожкин С.В. Современные биоматериалы / С.В. Дорожкин, С. Агатопоулус // Путь в науку. — 2005. — № 1. — С. 10-16.

Зациорский В.М. Биомеханика двигательного аппарата человека / В.М. Зациорский, А.С. Аруин, В.И. Селуянов. — М.: Физкультура и спорт, 1981. — 143 с.

Калашніков А.В. Розлади репаративного остеогенезу у хворих із переломами довгих кісток (діагностика, прогнозування, лікування, профілактика): Дис… д-ра мед. наук: 14.01.21 / Калашніков Андрій Валерійович. — К., 2003. — 284 с.

Корж Н.А. Имплантационные материалы и остеогенез. Роль оптимизации и стимуляции в реконструкции кости / Н.А. Корж, Л.А. Кладченко, С.В. Малышкина // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2008. — № 4. — С. 5-14.

Лапач С.Н. Статистические методы в биологических исследованиях с использованием Excel / Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. — К.: Морион, 2000. — 320 с.

Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та робота з ними / Кожем’якін Ю.М., Хромов О.С., Філоненко М.А., Сайдетдінова Г.А. — К.: Авіцена, 2002. — 156 с.

Dallari D. Enhanced tibial osteotomy healing with use of bone grafts supplemented with platelet gel or platelet gel and bone marrow stromal cells / D. Dallari, L. Savarino, C. Stagni et al. // J. Bone Surg. — 2007. — Vol. 89, № 11. — P. 2413-2420.

European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purpose: Council of Europe 18.03.1986. — Strasburg, 1986. — 52 p.

Influence of Alloy Elements on the Osteoconductivity of Anodized Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr Alloy / D. Yamamoto, A. Waki, K. Kuroda et al. // J.Biomaterials and Nanobiotechnology. — 2013. — Vol. 4. — P. 229-236.






Copyright (c) 2020 О.A. Yukhymchuk, A.V. Kalashnikov

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

© Publishing House Zaslavsky, 1997-2020

 

   Seo анализ сайта