Журнал «Травма» Том 26, №3, 2025

Актуальність. З огляду на недоліки консервативного лікування, особливо у пацієнтів молодого віку при багатоуламкових переломах, оперативний метод є пріоритетним напрямком. Внутрішня фіксація може бути досягнута за допомогою різноманітних конструкцій, як окремими гвинтами, так і пластинами, з метою забезпечення абсолютної стабільності для підтримки суглобової поверхні. Подвійна фіксація пластинами вважається золотим стандартом, однак сучасні дослідження з використанням однієї та подвійних пластин не встановили істотної різниці між групами. Поряд з цим загальна частка післяопераційних ускладнень при застосуванні подвійної фіксації, за даними різних авторів, становить близько 11,4 %. Мета: дослідити напружено-деформований стан моделі різних варіантів остеосинтезу гомілки з багатоуламковим переломом проксимального кінця великогомілкової кістки під впливом згинаючого навантаження у фронтальній площині. Матеріали та методи. Розроблена базова скінченно-елементна модель гомілки, яка містила великогомілкову та малогомілкову кістки. На проксимальному кінці великогомілкової кістки моделювали багатоуламковий перелом шляхом його розділення в різних площинах. Вивчали 3 варіанти остеосинтезу проксимального кінця великогомілкової кістки накістковими пластинами: пластина з медіального боку, пластина з латерального боку та дві пластини з обох боків. Моделі досліджували під впливом згинаючого навантаження у фронтальній площині. Результати. Під впливом згинаючих навантажень у фронтальній площині остеосинтез двома пластинами забезпечує найнижчий рівень напружень у кісткових елементах моделі. Винятком є фрагменти кістки в зоні перелому, напруження в яких навколо гвинтів, проведених з латерального боку, набувають найвищих значень. Що стосується моделей з однобічною фіксацією уламків, то принципові відмінності визначаються теж в рівні напружень на кісткових фрагментах навколо фіксуючих гвинтів, де вони відрізняються майже у 8 разів не на користь латерального розташування пластини. Висновки. Під впливом згинаючого навантаження у фронтальній площині остеосинтез двома пластинами забезпечує мінімальний рівень напружень як у кісткових елементах моделі, так і в елементах металевої конструкції, за винятком напружень у кісткових фрагментах навколо гвинтів, проведених з латерального боку в метафізарній зоні. Напруження в моделях з однобічною фіксацією уламків принципово відрізняються теж тільки в рівні напружень на кісткових фрагментах навколо фіксуючих гвинтів, де вони різняться майже у 8 разів на користь медіального розташування пластини.

Background. Given the shortcomings of conservative treatment, especially in young patients with multifragment fractures, the surgical method is the priority direction. Internal fixation can be achieved through a variety of designs, both single screws and plates, to provide absolute stability to support the articular surface. Double plate fixation is considered the gold standard, but recent studies using single and double plates have not found significant differences between groups. In addition, the overall rate of postoperative complications with double fixation, according to various authors, is about 11.4 %. Objective: to investigate the stress-strain state of a model with different variants of osteosynthesis of the lower leg with a multifragment fracture of the proximal end of the tibia under the influence of a bending load in the frontal plane. Materials and ­methods. A basic finite element model of the lower leg was developed, which included the tibia and fibula. A multifragment fracture was modeled at the proximal end of the tibia by dividing it into different planes. Three variants of osteosynthesis with bone plates were studied: on the medial, lateral side, and 2 plates on both sides. The models were investigated under the influence of bending load in the frontal plane. Results. Under the influence of bending loads in the frontal plane, osteosynthesis with two plates provides the lowest level of stresses in the bone elements of the model. The exception is the bone fragments in the fracture zone, in which the stresses around the screws from the lateral side have the highest values. As for models with unilateral fixation of fragments, the fundamental differences are also determined in the level of stresses on the bone fragments around the fixing screws, where they differ almost 8 times not in favor of the lateral location of the plate. Conclusions. Under the influence of bending load in the frontal plane, osteosynthesis with two plates provides minimal stress in both the bone elements of the model and the elements of the metal structure, except for stresses in the bone fragments around the screws from the lateral side in the metaphyseal zone. The stresses in models with unilateral fixation of fragments fundamentally differ only in the level of stresses on the bone fragments around the fixing screws, where they differ almost 8 times in favor of the medial location of the plate.

великогомілкова кістка; багатоуламковий перелом; остеосинтез; математичне моделювання

tibia; multifragment fracture; osteosynthesis; ­mathema-tical modeling