Чисельне дослідження напружено-деформованого стану ноги людини після оперативного лікування із застосуванням біоскла

Abstract

У роботі пропонуються результати чисельного дослідження впливу на напружено-деформований стан елементів ноги людини здійснення оперативного лікування, заміни пошкоджених остеомієлітом тканин имплантатами, виготовленних з біоскла. Математична модель здійснених досліджень застосовує основні співвідношення механіки суцільного середовища у зв'язці з чисельними методами, зокрема, методом скінченних елементів. В ході дослідження розглядалися три розрахункові групи, відмінності яких полягали у розмірах имплантату з біоскла, кожна група, в свою чергу, складалася з чотирьох розрахункових схем, дві з яких описували«інтактний» стан та «пошкоджений», інші дві розрахункові схеми описували ногу людини після оперативного лікування з установки імплантатів. виготовлених з різних типів біоскла – AC-5 та FAR-5, відповідно. За підсумками досліджень були отримані характеристики напружено-деформованого стану та здійснено порівняльний аналіз.

The paper presents the results of a numerical studyof the effect on stress-strain state of the elements of a person's leg after surgical treatment, repl acement of damaged tissues with osteomyelitis with implants made of bioglass. The mathematical model of conductedresearch was based on the basic relations of continuum mechanics, in conjunction with numerical methods, in particular, by the finite element method. In the course of the study, three design groups were considered, the differences of which consistedin the size of bioglass implants, each group, in turn, consisted of four design schemes, two of which described an “intact” state and a “damaged” state, the other two the schemes described the human leg after surgical treatment of implant installation made of various types of bioglass -AC-5 and FAR-5, respectively. According to the results of the research, characteristics of stress-strain state were obtained and a comparative analysis was carried out.