Биомеханический анализ развития асептического некроза у артистов балета

Заболевание опорно-двигательного аппарата у артистов балета

Балет, как любая интенсивная физическая деятельность, сопряжен с угрозой травматизма (заболевания). По данным ряда авторов, болезни опорно-двигательной системы занимают 7-9 место в структуре всех заболеваний у взрослых.

Из них свыше 50% приходится на долю крупных суставов. Патология крупных суставов выявляется у 6,5%, в том числе травмы - у 2,1%, а заболевания - у 4%. Повреждения таза и тазобедренного сустава (ТБС) у артистов балета составляют около 2,5%.

Наиболее часты повреждения связочно-капсульного аппарата сустава и мышц таза. Заболевания тазобедренного сустава и таза у артистов балета наблюдаются чаще, чем травмы (бурситы тазобедренного сустава и ягодичной области, щелкающее бедро, деформирующий артроз тазобедренного сустава, периостеопатия напряжения тазовых костей, остеохондропатия (остеохондрит) лонного сочленения, асептический некроз головки бедра).

Это связано с большим количеством мягкотканных образований вокруг сустава и той физической нагрузкой, которая предъявляется к тазобедренному суставу в связи с его функциональными особенностями. Асептический некроз является предвестником заболеваний ТБС, приводящих к инвалидности.

Цель работы учёных из Санкт-Петербургского Государственного Электротехнического Университета «ЛЭТИ» и РНИИТО им. Р.Р. Вредена - разработать компьютерную модель и провести биомеханический анализ развития асептического некроза у артистов балета.

Разработана содержательная модель тазобедренного сустава при следующих допущениях:

• материал кости сплошной и неоднородный;
• среда сплошная, начальные напряжения в биологических структурах отсутствуют.

При построении содержательной модели учитывались физиологические, физические особенности танцора; нагрузка на кость - долгая возрастающая локализованная с циклической периодичностью; особенности хореографии.

Построена математическая модель в рамках механики трехмерного тела при использовании численного метода - метода конечных элементов. В работе использованы:

• пакет прикладных программ SolidWorks для построения трехмерной модели ТБС;
• конечно-элементный пакет COSMOSWorks, интегрированный в CAD-систему SolidWorks для расчета напряжений и деформации.

Аналогичный биомеханический подход использован при построении содержательной модели и реализации ее в пакетах прикладных программ SolidWorks и COSMOSWorks, при обосновании причины нарушения роста нижних конечностей у детей в результате коррекции некроза кости.

Разработана методика исследования напряженно-деформированного состояния ТБС при нагрузках, возникающих при специфических движениях, характерных для артистов балета.

Разработанная методика по выявленным значениям критического напряжения позволяет:

• провести биомеханический анализ развития патологии ТБС и является руководством к изменению системы нагрузок;
• предотвратить развитие болезни у учеников балетных школ;
• остановить развитие патологии у артистов балета.

Ссылки по теме:

• Спортивные травмы
• Травматизм среди молодых скейтбордистов
• Ингибиторы фактора некроза опухолей

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: