Numerical simulation and analysis of the stress-strain state of the «lumbar spine – sacrum – pelvis» kinematic chain in unilateral blocking of the sacroiliac joint

Volodymyr Staude, Andrey Kondratyev, Mykhaylo Karpinsky

Abstract


The article deals with results of a numerical simulation and a mathematical analysis, using the finite element method, of the stress-strain state in the “lumbar spine – sacroiliac joint – pelvis” system with different variants of inclination of the sacrum and lumbar lordosis in conditions of unilateral blocking of the sacrum. Peculiarities of the maximum and minimum stress in the area of the sacroiliac joint in case of a unilateral blocking and different variants of inclination of the sacrum and lumbar lordosis are shown.

Keywords


stress-strain state; inclination of the sacrum; lumbar lordosis; spine; pelvis

References


Vleeming A. Mobility of the sacroilac joint in the elderly: A kinetic and radiology study / A.Vleeming, J. P. Van Wingerden, P. Dijkstra // Clin. Biomech. — 1991. — Vol. 6. — P. 161–168.

Maigne J. V. Results of sacroilac joint double block and value of pain provocation test in 54 patients with low back pain / J. V. Maigne, A. Aivakiklis, F. Pfefer // Spine. — 1996. — Vol. 21. — P. 1889–1892.

Van der Wurff P. A multitest redimen of pain provocation tests as an aid to reduce unnecessary minimally invasive joint procedures / P. van der Wurff, E. J. Buijs, G. J. Groen // Arch. Phys. Med. Rehabil. — 2006. — Vol. 87. — P. 10–14.

Васильева Л. Ф. Мануальная диагностика и терапия (клиническая биомеханика и патобиомеханика): Руководство для врачей / Л. Ф. Васильева. — СПб.: ИКФ «Фолиант», 1999. — 400 с.

Finite element methods in spine Biomechanics research / L. G. Gilbertson, V. K. Goel, W. Z. Kong et el. // CRC Crit Rev Biomed Eng. — 1995. — № 23. (Pt. 5–6). — P. 411–473.

Куценко В. А. Поясничный спондилолистез (патогенез, диагностика, прогнозирование и лечение): дис. … доктора мед. наук / В. А. Куценко — Харьков, 2009. — 555 с.

Истомин А. Г. Восстановление стабильности таза при повреждениях и заболеваниях подвздошно-крестцовых суставов: дис. ... доктора мед. наук / А. Г. Истомин — Харьков, 2001. — 329 с.

Исследование напряженно-деформированного состояния системы «имплантат – поясничный отдел позвоночника – таз» при различных вариантах фиксации / А. А. Мезенцев, Д. Е. Петренко, А. А. Барков, А. В. Яресько // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2011. — № 2. — С. 37–41.

Biomechanical аnalysis of reducing sacroiliac joint shear load by optimization of pelvic muscle and ligament forces / J. J. M. Pel, C. W. Spoor, A. L. Pool-Goudzwaard et el. // Ann. Eng. — Vol. 36. — № 3. — Р. 415–424.

Стауде В. А. Численное моделирование и анализ напряженно-деформированного состояния кинематической цепи «поясничный отдел позвоночника – крестец – таз» при различных вариантах поясничного лордоза / В. А. Стауде, А. В. Кондратьев, М. Ю. Карпинский // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2012. — №2. — С. 50–56.

Алямовский А. А. SolidWorks/COSMOSWorks. Инженерный анализ методом конечных элементов / А. А. Алямовский. — М.: ДМК Пресс, 2004. — 432 с.

Зенкевич О. С. Метод конечных элементов в технике / О. С. Зенкевич. — М.: Мир, 1975. — 271 с.

Чигарев А. В. Ansys для инженеров: Справ. пособие / А. В. Чигарев, А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. — М.: Машиностроение, 2004. — 512 с.

Anatomical and biomechanical analysis of the unique and consistent locations of sacral snsufficiency fractures / N. J. Sinstrom, J. E. Heiserman, K. E. Kartman et el. / Spine. — 2009. — Vol. 15, № 34(4), — Р. 309–315.

Березовский В. А. Биофизические характеристики тканей человека: справочник / В. А. Березовский, Н. Н. Колотилов. — К.: Наукова думка, 1990. — 224 с.




DOI: https://doi.org/10.15674/0030-59872012413-19

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2014 Volodymyr Staude, Andrey Kondratyev, Mykhaylo Karpinsky

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.