Kość żuchwy jest jedną z najczęściej łamanych kości ludzkiego organizmu, a w obrębie twarzoczaszki co trzecie złamanie dotyczy właśnie tej kości. Jej wyeksponowanie i brak naturalnych osłon sprawia, że w momencie urazu twarzoczaszki to właśnie żuchwa stanowi pierwszą linię obrony, która kumuluje dużą część energii. Efektem takich urazów może być dekohezja materiału kostnego żuchwy lub destabilizacja jej położenia. Efekty te mogą występować zarówno łącznie, jak i rozdzielnie. Ze względu na udział żuchwy w procesach komunikacji, odżywiania i oddychania jest niezmiernie istotnym przeprowadzenie korekcji w taki sposób, aby utracone funkcje zostały odzyskane w możliwie największym stopniu. Nie bez znaczenia jest również efekt kosmetyczny, który w dużej mierze rzutuje na późniejsze życie pacjenta [1-3]. Obecny rozwój techniki pozwala na prowadzenie zabiegów w obrębie twarzoczaszki z wykorzystaniem chirurgii małoinwazyjnej w oparciu o zastosowanie implantów w postaci płytek stabilizacyjnych. Zróżnicowanie kształtów i rozmiarów pozwala na właściwy dobór implantu do indywidualnych potrzeb pacjenta. W zakresie przeprowadzonej analizy opracowano modele numeryczne kości żuchwy wraz ze złamaniem oraz dwa warianty stabilizacji: jedno- i dwupłytkowy.
Kość piszczelowa jest jedną z najczęściej łamanych w ludzkim organizmie kością długą. Ze względu na jej rolę w codziennej aktywności fizycznej, zapewnienie prawidłowej stabilizacji złamania rzutuje na komfort życia pacjenta. Prawidłowo podjęta rehabilitacja skraca czas powrotu do zdrowia, co z kolei ma ogromne przełożenia społeczne i ekonomiczne. Według powszechnie stosowanej i zaaprobowanej w środowisku ortopedycznym skali AO, złamania analizowane w niniejszej pracy zostały opisane jako typ 43-A1. Uraz ten, zlokalizowany w dystalnym końcu kości poza obszarem powierzchni stawowych, zalicza się do złamań międzystawowych i przynasadowych. Przerwanie ciągłości tkanki kostnej następuje w jednej płaszczyźnie, dzieląc kość na dwie części. W opisywanym przypadku nastąpiło także złamanie kości strzałkowej, które jednak nie stanowi nieodłącznego elementu w tego typu złamaniu. 46-letnia chora trafiła do Szpitalnego Oddziału Ratunkowego z powodu złamania podudzia. Na podstawie diagnostyki radiologicznej rozpoznano złamanie 43-A1 wg klasyfikacji AO (Rys. 1). Złamanie dokonane w wyniku urazu, niemniej jednak jego okoliczności nie są jasne ze względu na stan neurologiczny chorej i utrudniony z nią kontakt. Złamanie poddano leczeniu operacyjnemu – stabilizacja złamania kości piszczelowej przy pomocy płyty kostnej bez stabilizacji złamania kości strzałkowej, co jest jedną z przyjętych technik operacyjnych. Kolejne kontrole w 2 i 4 miesiącu po zabiegu operacyjnym wskazały na destabilizację zespolenia, co było prawdopodobnie związane z pełnym obciążaniem operowanej kończyny. Niestety dalsze losy chorej są nieznane z powodu niezgłaszania się jej do kolejnych kontroli. W ramach analizy zaproponowano 5 wariantów stabilizacji złamania obu kości uwzględniającej różne techniki unieruchomienia odłamów względem siebie.
Złamanie trzonu kręgu kręgosłupa stanowi poważny problem natury ortopedycznej ze względu na bliskie sąsiedztwo struktur nerwowych oraz krytyczną rolę w łańcuchu kinematycznym. Z tego powodu jednym ze sposobów odtwarzania uszkodzonej struktury są inwazyjne metody polegające na operacyjnym dojściu do miejsca urazu i wprowadzeniu implantu. Jego dostarczenie powinno pomóc w odtworzeniu anatomicznego ukształtowania struktury kostnej i możliwie wiernie odwzorowaniu utraconej stabilności. Zapewnienie tych biomechanicznych warunków jest krytyczne dla prawidłowego funkcjonowania kręgosłupa i eliminacji ryzyka uszkodzenia struktur nerwowych. Obecnie stosowane metody i techniki operacyjne umożliwiają szeroki dostęp do miejsca przyszłej implantacji i sprzyjają przeprowadzeniu wielu działań dodatkowych, celem których będzie zapewnienie możliwie dobrych warunków pracy zastosowanego systemu stabilizacji. Jedną z metod stabilizacji złamania kręgów w odcinku szyjnym jest tzw. stabilizacja płytkowa. Implantom tego typu, podobnie jak wszystkim innym, stawia się określone wymagania dotyczące ich właściwości fizyko-chemicznych czy biomechanicznych. Z tego względu jednym z decydujących kryteriów jest materiał, z jakiego wykonane są implanty. Jego właściwości będą bezpośrednio rzutowały na możliwości zastosowania oraz bezpieczeństwo i czas eksploatacji.
Ze względu na niepowodzenie prowadzonego leczenia podjęto decyzję o przeprowadzeniu wstępnej analizy numerycznej prezentowanego przypadku klinicznego z wykorzystaniem metody elementów skończonych. W tym celu opracowano modele numeryczne kości, złamania oraz implantu. Analizie poddano dwa przypadki możliwej stabilizacji – jednopłaszczyznową oraz dwupłaszczyznową. Pierwsze rozwiązanie wykorzystuje otwory implantu w płaszczyźnie czołowej, tak w dalszym, jak i bliższym końcu. W wariancie drugim (wykorzystanym w opisywanym przypadku klinicznym), w części bliższej powtórzono mocowanie z przypadku pierwszego, tj. jednopłaszczyznowe, w części dalszej natomiast wykorzystano jeden otwór w płaszczyźnie czołowej, drugi zaś w płaszczyźnie strzałkowej. Celem prowadzonych prac było wykazanie, czy i jak sposób stabilizacji gwoździa w objętości kości, szczególnie w części dalszej, rzutuje na uzyskanie zrostu kostnego.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Kość piszczelowa współuczestnicząca w tworzeniu łańcucha kinematycznego kończyny dolnej jest, ze względu na swoje wyeksponowane położenie, stale narażona na różnego rodzaju urazy, wśród których najpoważniejszym jest złamanie. Przerwanie ciągłości kości w tym rejonie podlega wielu podziałom ze względu na charakter urazu, jego lokalizację i skomplikowanie. Wśród licznych opisów i skal, które różnicują uraz także w tym rejonie szkieletu, jedną z najpowszechniej stosowanych jest skala zaproponowana przez Müllera [1], przyjęta przez stowarzyszenie ortopedyczne AO Foundation jako podstawowa klasyfikacja złamań kości długich. Jednym z poważniejszych powikłań złamań kości długich są zaburzenia zrostu, w tym brak zrostu, który może prowadzić do powstania stawu rzekomego [2]. Tego rodzaju nieprawidłowość zawsze skutkuje znacznym upośledzeniem funkcjonalności kończyny oraz stwarza ryzyko dalszego poważnego uszczerbku na zdrowiu. Spośród ogólnej liczby powikłań zrostu kostnego, największy ich odsetek dotyczy złamań kości piszczelowej. Na liczbę tych złamań wpływa funkcja kości piszczelowej i jej umiejscowienie, ale też znaczny wzrost aktywności współczesnego człowieka (turystyka, sporty ekstremalne) i rozwój motoryzacji, w efekcie czego ilość wypadków wzrosła. W statystyce złamań tej kości należy uwzględnić także uszkodzenia o charakterze zmęczeniowym, powodowane zbyt dużym wysiłkiem fizycznymi powstające nie doraźnie, ale w dłuższym czasie [3].Poza uszkodzeniem samej tkanki kostnej, wpływ na możliwość wystąpienia niepowodzenia leczenia mają także uszkodzenia układu krwionośnego i tkanek miękkich w obszarze złamania [4]. Aktywność tych tkanek i ich występowanie, szczególnie w dalszej części trzonu kości piszczelowej jest niewielka, co znacząco utrudnia skuteczność postępowania terapeutycznego [5].Leczenie tego typu złamania prowadzi się operacyjnie, a obecnym złotym standardem jest osteosynteza śródszpikowa polegająca na implantacji gwoździa śródszpikowego. Wytwarzane obecnie implanty niemal wszystkich producentów posiadają możliwość blokowania go w kości, za pomocą wkrętów kostnych, w wielu płaszczyznach, co często rodzi pytania o wybór właściwego wariantu stabilizacji oraz o to, jak wariant wybrany umożliwia obciążanie kończyny operowanej w trakcie leczenia. Niepowodzenie leczenia złamań kości piszczelowej, zwłaszcza w obrębie trzonu, zależy od wielu czynników. Poza przyczynami obiektywnymi, m.in.: wiek chorego, choroby towarzyszące, przyjmowane leki i jakości tkanki kostnej, decydujące znaczenie w uzyskaniu zrostu kostnego będą miały: sposób stabilizacji złamania, jego realizacja oraz postępowanie pooperacyjne [6].W związku z powyższym podstawowe znaczenie ma właściwy dobór metody do przypadku klinicznego.
This study aimed at the simulation of bone tissue remodeling within a bone defect with the utilization of the finite element method (FEM), enabling - via elaborated application - objective evaluation of orthodontic forces which positively influence periodontium in vivo. The initial position of each bracket on the passive archwire was registered, and then a geometrical and discretemodel of the appliance was created automatically. Assessment of the dental scans obtained using cone beam computed tomography (CBCT) allowed evaluation of the range of bracket displacement: from the initial position to the final one achieved on the active archwire. Those displacements established terminal conditions in the finite element analysis, enabling calculation of orthodontic force levels. An individual design of a tooth with periodontal ligaments and the periodontal defect subsequently loaded with the determined forces allowed simulation of bone remodeling according to Carters adaptation process. Mainly, the bone apposition processes took place in the central part of the periodontal defect, in proximity of the alveolar ridge. However, FEM application in the analysis of bone tissue regeneration within bone defects enables precise evaluation of the achieved changes, therefore allows determination of orthodontic forces positively influencing periodontium in vivo.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.