Розробка та впровадження нових засобів діагностики міцності та надійності біомеханічних систем «кістка – суглоб - імплантат» з урахуванням пошкоджень біологічних тканин

Виготовлено лабораторні зразки нових стержневих апаратів зовнішньої фіксації (СтАЗФ) кісткових відламків людини з конструкціями вузлів з композиційних біосумісних матеріалів. Проведено експериментальні випробовування та розрахунково-теоретичні дослідження СтАЗФ з вузлами з’єднання стрижнів нової конструкції для остеосинтезу ушкоджених кінцівок людини. Розроблені зразки конструкцій остеосинтезу проходять апробацію в медичних закладах України для якісного лікування ушкоджених переломами кісток людини. Методи натурних випробувань засобів остеосинтезу (пластин, гвинтів, спиць, стержневих апаратів зовнішньої фіксації переломів) розроблено з метою їх сертифікації та впровадження в практику медичних закладів. Проведено ранжування параметрів несівної здатності різних конструкцій систем остеосинтезу по рівнях оцінки функціональної надійності з урахуванням дослідження змін механічних характеристик кісткової тканини, величин функціональних навантажень, руйнування кісток при вогнепальних пораненнях нижніх кінцівок людини.

Розроблені методи та інформаційні технології для визначення міцності та функціональної надійності новоутворених біомеханічних систем з пошкодженням біологічних тканин застосовано для розв’язку практичних задач біомеханіки та обгрунтовано для використання в медичній практиці. З метою обгрунтування оптимальних методів відновлення функціональності ушкоджених біомеханічних систем людини проведено дослідження біомеханіки передньої черевної стінки (ПЧС) людини при алопластиці імплантів із полімерних матеріалів. В обгрунтуванні раціональних стратегій лікування ПЧС застосовано розроблені математичні моделі та використано 3D інформаційні технології. Методи діагностики напружено - деформованого стану, міцності та надійності натурних та комп’ютерних імітаційних моделей біомеханічних систем остеосинтезу «ушкоджені кістка, суглоб – лікувальний пристрій, імплантат» розроблені та впроваджені у практичну діяльність лікувальних закладів та інститутів МОЗ України у співпраці з фахівцями даних організацій.