Peculiarities in the rigidness and hardness of posttraumatic tibiae in the conditions of technogenic microelementosis of the organism

Authors

  • Olexiy Korenkov
  • Islam Zakiev
  • Vadim Zakiev

DOI:

https://doi.org/10.15674/0030-59872010155-59

Keywords:

bone regenerate, minerals, biomechanical characteristics

Abstract

Physical-mechanical characteristics of the tibiae in mature and elderly rats on the 24th day after a fracture in conditions of taking increased doses of heavy metal salts by the animals were studied with help of the method of kinetic indenting. In the experimental conditions, a decrease of hardness and worsening of elastic properties of bones after the injury were revealed. A lower content of osteotrophic elements in the experimental animal regenerate was found out and confirmed by the method of X-ray microanalysis.

References

  1. Актуальные проблемы теоретической и клинической остеоартрологии [Текст] / Ю. И. Денисов-Никольский, С. П. Миронов, Н. П. Омельяненко, И. В. Матвейчук. — М.: ОАО «Типография «Новости», 2005. — 336 с.
  2. Боярская Ю. С. Физика процессов микроиндентирования [Текст] / Ю. С. Боярская, Д. З. Грабко, М. С. Кац. — Кишинев: Штиинца, 1986. — 256 с.
  3. Булычев С. И. Испытание материалов непрерывным вдавлением индентора [Текст] / С. И. Булычев, В. П. Алехин. — М.: Машиностроение, 1990. — 224 с.
  4. Доповідь про стан навколишнього природного середовища в Сумській області у 2006 році [Текст]. — Суми: Вид-во «Джерело», 2007. — С. 8–21.
  5. Игнатович С. Р. Определение микромеханических характеристик поверхности материалов с использованием наноиндентомера «Микрон-гамма» [Текст] / С. Р. Игнатович, И. М. Закиев, В. И. Закиев // Вестник ХНАДУ: сб. науч. тр. — 2008. — № 42. — С. 86–89.
  6. Колмаков А. Г. Методы измерения твердости [Текст] / А. Г. Колмаков, В. Ф. Тереньтьев, М. Б. Бакиров. — М.: «Интермет Инжиниринг», 2005. — 150 с.
  7. Корж Н. А. Репаративная регенерация кости: современный взгляд на проблему. Стадии регенерации [Текст] / Н. А. Корж, Н. В. Дедух // Ортопед. травматол. — 2006. — № 1. — С. 76–84.
  8. Мазо В. К. Новые пищевые источники эссенциальных микроэлементов — антиоксидантов [Текст] / В. К. Мазо, И. В. Гмошинский, Л.И. Ширина. — М.: Миклош, 2009. — 208 с.
  9. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология [Текст] / А. П. Авцын, А. А. Жаворонков, М. А. Риш, Л. С. Строчкова. — М.: Медицина, 1991. — 456 с.
  10. Новые пищевые источники эссенциальных микроэлементов [Текст] / В. К. Мазко, С. Н. Зорин, И. В. Гмошинский и др. // Вопросы детской диетологии. — 2004. — Т. 2, № 3. — С. 9–11.
  11. Скальный А. В. Химические элементы в физиологии и экологии человека [Текст] / А. В. Скальный. — М : Оникс ХХІ век, Мир, 2004. — 216 с.
  12. Современные возможности оптимизации репаративной регенерации костной ткани [Текст] / Н. П. Омельяненко, С. П. Миронов, Ю. И. Денисов-Никольский и др. // Вест. травматол. и ортопед. им. Н. Н. Приорова. — 2002. — № 4. — С. 85–88.
  13. Сопротивление материалов: учебное пособие [Текст] / Н. А. Костенко, С. В. Балясникова, Ю. Э. Волошановская и др.; под ред. Н. А. Костенко. — [3-е изд.]. — М.: Высшая школа, 2007. — 488 с.
  14. Пат. 30003 Україна, G01N 3/40. Прилад для випробування матеріалів на мікротвердість / Ігнатович С. Р., Закієв І. М., Закієв В. І., Дворник Є. П.; заявник і патентовласник Київський аерокосмічний інститут національного авіаційного університету. — № 200709512 ; заявл. 21.08.2007 ; опубл. 11.02.2008, Бюл. № 3.
  15. Рустембекова С. А. Микроэлементозы и факторы экологического риска (для практикуючих врачей) [Текст] / С. А. Рустембекова, Т. А. Барабошкина. — М.: Логос, 2006. — 112 с.
  16. Фирстов С. А. Размерный эффект при микро/нано — индентировании и его компенсация с учетом особенности начального контакта [Текст] / С. А. Фирстов, С. Р. Игнатович, И. М. Закиев // Пробл. прочности. — 2009. — № 2. — С. 43–54.
  17. Anisotropic properties of human tibial cortical bone as measured by nanoindentation [Text] / Z. Fan, J. G. Swadener, J. Y. Rho at al. // J. Orthopaed. Res. — 2002. — Vol. 20, N 4. — P. 806–810.
  18. Dental resin composites containing silica-fused whiskers-effects of whisker-to-silica ratio on fracture toughness and indentation properties [Text] / H. K. Xu, J. B. Quinn, D. T. Smith at al. // Biomaterials. — 2002. — N 23. — P. 735–742.
  19. Nanoindentation as a means for distinguishing clinical type of osteogenesis imperfecta [Text] / Z. F. Fana, P. Smithb, F. Rauchc, G. F. Harris // Composites Part B: Engineering. — 2007. — Vol. 38, Issue 3. — P. 411–415.
  20. King R. B. Elastic analysis of some punch problems for a layered medium [Text] / R. B. King // Int. J. Sol. Struct. — 1987. — Vol. 23, N 12. — P. 1657–1664.
  21. Loubet J. L. Vickers Indentation Curves of Elasto-Plastic Materials[Text] / J. L. Loubet, J. M. Georges, G. Meille // ASTM STP 889, Microindentation Techniques in Materials Science and Engineering: eds. P. J. Blau, B. R. Lawn. — West Conshohocken PA: ASTM Internat., 1986. — P. 72–89.
  22. Newey D. An ultra-low-load penetration hardness tester [Text] / D. Newey, M. A. Wilkins, H. M. Pollock // J. Phys. E–Sci. Instrum. — 1982. — Vol. 15, N 1. — P. 119–122.
  23. Oliver W. C. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation measurements [Text] / W. C. Oliver, G. M. Pharr // J. Mater. Res. — 1992. — Vol. 7, N 6. — P. 1564–1583.
  24. Pharr G. M. On the generality of the relationship among contact stiffness, contact area, and elastic modulus during indentation [Text] / G. M. Pharr, W. C. Oliver, F. R. Brotzen // J. Mater. Res. — 1992. — Vol. 7, N 3. — P. 613–617.

Downloads

How to Cite

Korenkov, O., Zakiev, I., & Zakiev, V. (2010). Peculiarities in the rigidness and hardness of posttraumatic tibiae in the conditions of technogenic microelementosis of the organism. ORTHOPAEDICS TRAUMATOLOGY and PROSTHETICS, (1), 55–59. https://doi.org/10.15674/0030-59872010155-59

Issue

No. 1 (2010)

Section

ORIGINAL ARTICLES

License

Copyright (c) 2014 Olexiy Korenkov, Islam Zakiev, Vadim Zakiev

Creative Commons License

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

The authors retain the right of authorship of their manuscript and pass the journal the right of the first publication of this article, which automatically become available from the date of publication under the terms of Creative Commons Attribution License, which allows others to freely distribute the published manuscript with mandatory linking to authors of the original research and the first publication of this one in this journal.

Authors have the right to enter into a separate supplemental agreement on the additional non-exclusive distribution of manuscript in the form in which it was published by the journal (i.e. to put work in electronic storage of an institution or publish as a part of the book) while maintaining the reference to the first publication of the manuscript in this journal.

The editorial policy of the journal allows authors and encourages manuscript accommodation online (i.e. in storage of an institution or on the personal websites) as before submission of the manuscript to the editorial office, and during its editorial processing because it contributes to productive scientific discussion and positively affects the efficiency and dynamics of the published manuscript citation (see The Effect of Open Access).