Лазарев, І. А.     Скінченно-елементне моделювання в біомеханічних дослідженнях в ортопедії та травматології [Текст] / І. А. Лазарев, А. В. Копчак, М. В. Скибан // Вісник ортопедії, травматології та протезування. - 2019. - № 1. - С. 92-101. - Бібліогр. в кінці ст. MeSH-главная: БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ФЕНОМЕНЫ -- BIOMECHANICAL PHENOMENA КОСТНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ -- MUSCULOSKELETAL PHYSIOLOGICAL PROCESSES ФИЗИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ -- PHYSICAL EXERTION КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ -- COMPUTER SIMULATION Аннотация: Враховуючи зростаючу увагу до етичних питань у наукових дослідженнях з відмовою від натурних випробувань на біологічних об’єктах, імітаційне моделювання напружено-деформованого стану біомеханічних систем опорно-рухового апарата людини із застосуванням комп’ютерних технологій набуває дедалі більшої актуальності. Точність і вірогідність імітаційного комп’ютерного моделювання біомеханічних систем, їх відповідність реальному біологічному об’єкту визначається точністю відтворення у вхідних даних геометрії, механічних властивостей біологічних тканин і штучних матеріалів, силових навантажень і граничних умов. Імітаційні моделі елементів м’язово-скелетної системи засновані на застосуванні рівнянь механіки суцільного пружного середовища. З розвитком комп’ютерних технологій за рахунок потужних процесорів та програмного забезпечення, а також зростання об’єму накопичених знань розширилися можливості проектування та скінченно-елементного моделювання біомеханічних конструкцій м’язово-скелетної системи. Створення імітаційних моделей з більшою деталізацією їх елементів та зростання швидкості обробки інформації дозволило суттєво покращити точність отриманих результатів під час рішення поставлених задач. Побудова пацієнт-специфічних моделей дозволяє здійснювати аналіз, враховуючи індивідуальні особливості анатомії у кожному окремому випадку. Комп’ютерне моделювання дає змогу вивчати явища і процеси з відмовою від технічно склад них, високовартісних експериментів, заздалегідь прогнозувати можливі проблеми, пов’язані із застосуванням того чи іншого методу хірургічного лікування, та зменшити або уникнути їх ризиків завдяки застосуванню біомеханічно-обґрунтованих підходів. Попередній аналіз дозволяє запобігти виходу на ринок медичної продукції імплантатів та інших лікувальних пристроїв, ефективність яких є сумнівною, а потенційні ризики застосування – значними або невизначеними. Завдяки методу імітаційного моделювання у лабораторії біомеханіки ДУ “ІТО НАМН України” протягом останніх років біомеханічно обґрунтовано вибір оптимальних методик остеосинтезу, ендопротезування, корегуючих остеотомій, визначено розподіл навантажень на різні сегменти м’язово-скелетної системи та ін. Taking into consideration the increasing attention to ethical issues in researches with the rejection of full-scale trials on biological objects, the simulation of the stress-strain state of the biomechanical systems of the human musculoskeletal system using computer technology is becoming increasingly important. The accuracy and reliability of computer simulation of biomechanical systems, their compliance with a real biological object is determined by the accuracy of reproduction in the input data of the geometry, mechanical properties of biological tissues and artificial materials, force loads and boundary conditions. Simulation models of the musculoskeletal system elements are based on the use of the equations of the mechanics of a continuous elastic medium. With the development of computer technology, due to powerful processors and software, as well as the growth of accumulated knowledge, the possibilities of designing and finite element modeling of biomechanical structures of the musculoskeletal system have been expanded. The creation of simulation models with more detailed elements and the acceleration of information processing have significantly improved the accuracy of the results obtained in solving tasks. The construction of patient-specific models allows an analysis, taking into account the individual characteristics of the anatomy in each individual case. Computer simulation allows to study phenomena and processes with the denial of technically complex, expensive experiments, to predict in advance possible problems associated with using of certain surgical method, and to reduce or avoid their risks, thanks to the use of biomechanically grounded approaches. Preliminary analysis allows preventing market entry of some medical implants or medical devices whose effectiveness is questionable and the potential risks of use are significant or uncertain. Due to the simulation method using during the last years in the Biomechanics laboratory of the SI “Institute of Traumatology and Orthopedics of NAMS of Ukraine”, the choice of optimal methods of osteosynthesis, endoprosthetics, corrective osteotomy was justified, the loads distribution in various segments of the locomotor apparatus was determined etc. Доп.точки доступа: Копчак, А. В. Скибан, М. В. Свободных экз. нет