Рис. 3. Результат обработки послеоперационной КТ (
а
) и конечно-элементная
модель грудной клетки с приложенными силами (
б
):
1
,
2
— первая и вторая корректирующие пластины
Результаты и обсуждение.
Результаты проведенного анализа при
индексе деформации грудной клетки 6,5 мм и подъеме конца грудины
53,3 мм приведены ниже:
Перемещение конца грудины, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54,5
Контактное усилие на пластине, Н:
первой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147,9
второй. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9,7
Максимальные эквивалентные напряжения, МПа:
в грудной клетке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46,5
в первой пластине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219,3
во второй пластине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21,7
Фактический подъем конца грудины измерялся на основании обра-
ботки предоперационной и послеоперационной КТ. Эксперименталь-
ное определение подъемной силы, требуемой для успешного испра-
вления деформации, приведено в работе [8]. В результате установлено,
что требуемая подъемная сила для пациентов мужского пола в возра-
сте 18–48 лет принадлежит диапазону значений 170. . . 250 Н. Суммар-
ное значение полученных контактных сил (157,6 Н) находится ниже
диапазона значений, что обусловлено особенностью строения груд-
ной клетки пациента. Поля распределения суммарных перемещений
в модели грудной клетки приведены на рис. 4. Анализнапряженно-
деформированного состояния модели показал, что максимальные на-
пряжения сконцентрированы на ребрах 3–7 со стороны задней стенки
грудной клетки. Максимальные деформации сосредоточены на обо-
их концах реберных хрящей 3–7 в местах соединения с ребрами и
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
101
