СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ
DOI: https://doi.org/10.15407/itm2026.01.073 The development of innovative human hip arthroplasty technologies and up-to-date designs of endoprostheses, in particular acetabularcomponents, and the improvement of methods to fix them in the acetabular component – hipbone system and surgical technique...
Saved in:
| Date: | 2026 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
текст 3
2026
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/174 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technical Mechanics |
Institution
Technical Mechanics| _version_ | 1862133838800486400 |
|---|---|
| author | HOROBETS, D. V. SOBOLEVSKA, M. B. LOSKUTOV, O. Ye. |
| author_facet | HOROBETS, D. V. SOBOLEVSKA, M. B. LOSKUTOV, O. Ye. |
| author_sort | HOROBETS, D. V. |
| baseUrl_str | https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-04-10T20:10:21Z |
| description | DOI: https://doi.org/10.15407/itm2026.01.073
The development of innovative human hip arthroplasty technologies and up-to-date designs of endoprostheses, in particular acetabularcomponents, and the improvement of methods to fix them in the acetabular component – hipbone system and surgical techniques made it possible to make extremities fully operable, restore freedom of motion without any pain or discomfort, improve life quality, and readapt patients to work. The current trends in hip arthroplasty are the improvement of existing hip joint endoprosthesis designs and the development of new ones based on the results of biomechanical studies of acetabular component fixation stability and the development of technologies for designing an individual endoprosthesis by constructing virtual 3D hipbone models using computer tomography data with the aim to extend the endoprosthesis service life. Important problems in orthopedy- and traumatology-related biomechanics are the mathematical simulation and the analysis of the behavior of variously designed acetabular components of a hip joint endoprosthesis in conditions of traumatic defects of the acetabulum. The goal of the studies presented in this paper is to develop a finite-element model based on computer tomography data to study the stress and strain field of hip joint elements under service loads and thoroughly analyze the contact interaction of the femoral head with the acetabulum. The paper presents an algorithm for constructing a geometrical model based on computer tomography data to study the hip joint strength and a 3D geometrical model developed by that algorithm, which includes the sacrum, the ilium, the pubis, the acetabulum, and the femoral head. Based on that model, a finite-element model is developed to study the stress and strain field of hip joint elements under service loads and thoroughly analyze the contact interaction of the femoral head with the acetabulum. The proposed model may be used in the development of finite-element models to study the stress and strain field of the elements of a hip joint with a defective acetabulum and an endoprosthesis under service loads and make a comparative analysis of the operation of a hip joint and its endoprosthesis in biomechanical assessment of the fixation stability of variously designed acetabular components of a hip joint endoprosthesis.
REFERENCES
1. Exploring recent trends and innovations in total hip arthroplasty. URL: https://orthospinenews.com/2025/06/23/exploring-recent-trends-and-innovations-in-total-hip-arthroplasty/ (Last accessed on July 24, 2025).
2. Hip arthroplasty (hip joint replacement). URL: https://medicalplaza.ua/uk/content/endoprotezirovanie-tazobedrennogo-sustava (Last accessed on July 24, 2025). (In Ukrainian).
3. Hip joint endoprosthesis: an individual model and material selection for a patient. URL: https://ortoped-klinik.com/orthopedic-services/osteoarthritis-of-the-hip/modeli-endoprotezov-tazobedrennogo-sustava.html (Last accessed on July 24, 2025). (In Russian).
4. 3D printing for orthopedic implant. URL: https://www.eplus3d.com/3d-printing-for-orthopedic-implant.html (Last accessed on July 24, 2025).
5. Hip joint endoprosthesis replacement. URL: https://kneeandpelvis.com/hip-arthroplasty/ (Last accessed on July 24, 2025).
6. Loskutov O. O. Differential Hip Arthroplasty in Displastic Coxarthrosis. D.M.Sci. Thesis. Approved on December 24, 2020. Kyiv, 2020. 387 pp. (In Ukrainian).
7. Current views on arthroplasty. URL: https://www.vz.kiev.ua/suchasni-poglyadi-na-endoprotezuvannya/ (Last accessed on July 24, 2025). (In Ukrainian).
8. Loskutov O. Ye., Oliinyk O. Ye., Loskutov O. O., Syniehubov D. A. Development of the national arthroplasty (the results of thirty-year studies).Transplantation and Artificial Organs. 2021. No. 2(03). Pp. 28 - 36. (In Ukrainian).
9. Population by bodymass index and sex. URL: https://ukrstat.gov.ua/gend_rivnist/metadata_gr/06/data/6.8.xls (Last accessed on July 24, 2025). (In Ukrainian).
10. Zienkiewicz O. The Finite Element Method in Engineering Science. Moscow: Mir, 1975. 541 pp. (In Russian).
11. Aleksandrov A. V., Potapov V. D. Fundamentals of the Elasticity and Plasticity Theory. Moscow: Vysshaya Shkola, 1990. 400 pp. (In Russian).
12. Kaplun A. B. Ansys in the Engineer's Hands: Manual. Moscow: Editorial URSS, 2003. 272 pp. (In Russian).
13. Image segmentation (3D Slicer's documentation). [URL: ohttps://slicer.readthedocs.io/en/latest/user_guide/image_segmenta tion.html (Last accessed on July 24, 2025).
14. MeshLab. References. URL: https://www.meshlab.net/#references (Last accessed on July 24, 2025).
15. Berezovsky V. A., Kolotilov N. N. Biophysical Characteristics of Human Tissues: Handbook. Kiev: Naukova Dumka, 1990. 224 pp. (In Russian).
16. Lazarev I. A., Kostiuk V. Yu., Diedkov A. G., Skiban M. V. Biomechanical computer modeling of "bone-fixator-endoprosthesis" system functioning after different types of interior hemipelvectomy. Trauma. 2018. V. 19. No. 6. Pp. 28-36. (In Ukrainian).
17. Tiazhelov A. A., Yaresko A. V., Karpinsky M. Yu., Fedulichev P. N., Goncharova L. D., Kuznetsov A. A. Analysis of the stress and strain field of the wing of ilium when using variously designed fixture units of a femur lengthening apparatus. Trauma. 2013. V. 14. No.1. (In Russian).https://doi.org/10.22141/1608-1706.1.14.2013.88858
18. Naumenko N. Ye., Loskutov O. A., Gorobets D. V., Sirota S. A., Khrushch I. K. Calculating models for evaluation of stressed-strained conditions of bone tissue under total hip replacement. Teh. Meh. 2014. No. 1. Pp. 67 - 72. (In Ukrainian).
19. Naumenko N. Ye., Gorobets D. V., Loskutov O. A., Sirota S. A. Numerical analysis of stresses of bone and implant system of hip joint acetabulum, Teh. Meh. 2015. No. 1. Pp. 110 - 115. (In Ukrainian).
20. Loskutov A. E., Krasovsky A. V., Oleinik A. Ye. et al. On a spongy bone tissue elastic modulus determination technique. Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2000. No. 3. Pp. 28 - 31. (In Russian).
21. Omelchenko T. M., Buryanov O. A., Lyabakh A. P., Mazevich V. B., Shidlovsky M. S., Musienko O. S. Correlation of elastic modulus and X-ray bone density in the area of the ankle joint. Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2018. No. 3. Pp. 80 - 84. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15674/0030-59872018380-84
22. Popsuyshapka K. O., Kovernyk O. V., Pidgayska O. O., Karpinsky M. Yu. Study of the stress-strain state of the posterior lumbar fusion models in case of normal indicators of the sagittal balance of the spine and pelvis. Trauma. 2023. V. 24. No. 2 . Pp. 4-13. (In Ukrainian).https://doi.org/10.22141/1608-1706.2.24.2023.939
23. Herasymenko S. I., Populiakh M. V., Tiazhelov O. A., Yaresko O. V., Populiakh D. M. Substantiation of the acetabular component position in hip arthroplasty in patients with grave dysplasia. Herald of Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2016. No. 1. Pp. 10 - 15. (In Ukrainian).
24. Bondarenko S. Ye. Endoprothtetics in the Case of Consequences of Femoral Fossa and Proximal Femur Section Traumas. D.M.Sci. Thesis. Approved on October 1, 2018. Kharkiv, 2018. 382 pp. 12345678988. URL: https://sytenko.org.ua/wp-content/uploads/thesis/Bondarenko_SE_Thesis.pdf. (Lastaccessed on August 5, 2025). (In Ukrainian).
25. Björnsdóttir M. Influence of Muscle Forces on Stresses in the Human Femur. Stockholm, 2014. 45 pp. URL: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:839895/FULLTEXT01.pdf (Last accessed on July 30, 2025)
26. Vidal-Lesso A., Ledesma-Orozco E. , Daza-Benitez L., Lesso-Arroyo R. .Mechanical characterization of femoral cartilage under unicompartimental osteoarthritis . Ingenieria Mecanica Tecnologia y Desarrollo. 2014. V. 4. No. 6. Pp. 239 - 246.
27. Ma C., Du T., Niu X., Fan Yu. Biomechanics and mechanobiology of the bone matrix. Bone Research. 2022. No. 10. 59 pp. https://doi.org/10.1038/s41413-022-00223-y
28. Plagenhoef S., Evans F. G., Abdelnour T. Anatomical data for analyzing human motion. Research Quarterly for Exercise and Sport. 1983. V .54. No. 2. Pp. 169 - 178.https://doi.org/10.1080/02701367.1983.10605290 |
| first_indexed | 2026-04-05T01:00:16Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.journal-itm.dp.ua:article-174 |
| institution | Technical Mechanics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-04-11T01:00:15Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | текст 3 |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.journal-itm.dp.ua:article-1742026-04-10T20:10:21Z FINITE-ELEMENT SIMULATION OF THE IN-SERVICE STRESS AND STRAIN FIELD OF HIP JOINT ELEMENTS BASED ON COMPUTER TOMOGRAPHY DATA СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ HOROBETS, D. V. SOBOLEVSKA, M. B. LOSKUTOV, O. Ye. кульшовий суглоб людини, комп’ютерна томографія, скінченно-елементне моделювання, напружено-деформований стан, ендопротезування. human hip joint, computer tomography, finite-element simulation, stress and strain field, endoprosthetics. DOI: https://doi.org/10.15407/itm2026.01.073 The development of innovative human hip arthroplasty technologies and up-to-date designs of endoprostheses, in particular acetabularcomponents, and the improvement of methods to fix them in the acetabular component – hipbone system and surgical techniques made it possible to make extremities fully operable, restore freedom of motion without any pain or discomfort, improve life quality, and readapt patients to work. The current trends in hip arthroplasty are the improvement of existing hip joint endoprosthesis designs and the development of new ones based on the results of biomechanical studies of acetabular component fixation stability and the development of technologies for designing an individual endoprosthesis by constructing virtual 3D hipbone models using computer tomography data with the aim to extend the endoprosthesis service life. Important problems in orthopedy- and traumatology-related biomechanics are the mathematical simulation and the analysis of the behavior of variously designed acetabular components of a hip joint endoprosthesis in conditions of traumatic defects of the acetabulum. The goal of the studies presented in this paper is to develop a finite-element model based on computer tomography data to study the stress and strain field of hip joint elements under service loads and thoroughly analyze the contact interaction of the femoral head with the acetabulum. The paper presents an algorithm for constructing a geometrical model based on computer tomography data to study the hip joint strength and a 3D geometrical model developed by that algorithm, which includes the sacrum, the ilium, the pubis, the acetabulum, and the femoral head. Based on that model, a finite-element model is developed to study the stress and strain field of hip joint elements under service loads and thoroughly analyze the contact interaction of the femoral head with the acetabulum. The proposed model may be used in the development of finite-element models to study the stress and strain field of the elements of a hip joint with a defective acetabulum and an endoprosthesis under service loads and make a comparative analysis of the operation of a hip joint and its endoprosthesis in biomechanical assessment of the fixation stability of variously designed acetabular components of a hip joint endoprosthesis. REFERENCES 1. Exploring recent trends and innovations in total hip arthroplasty. URL: https://orthospinenews.com/2025/06/23/exploring-recent-trends-and-innovations-in-total-hip-arthroplasty/ (Last accessed on July 24, 2025). 2. Hip arthroplasty (hip joint replacement). URL: https://medicalplaza.ua/uk/content/endoprotezirovanie-tazobedrennogo-sustava (Last accessed on July 24, 2025). (In Ukrainian). 3. Hip joint endoprosthesis: an individual model and material selection for a patient. URL: https://ortoped-klinik.com/orthopedic-services/osteoarthritis-of-the-hip/modeli-endoprotezov-tazobedrennogo-sustava.html (Last accessed on July 24, 2025). (In Russian). 4. 3D printing for orthopedic implant. URL: https://www.eplus3d.com/3d-printing-for-orthopedic-implant.html (Last accessed on July 24, 2025). 5. Hip joint endoprosthesis replacement. URL: https://kneeandpelvis.com/hip-arthroplasty/ (Last accessed on July 24, 2025). 6. Loskutov O. O. Differential Hip Arthroplasty in Displastic Coxarthrosis. D.M.Sci. Thesis. Approved on December 24, 2020. Kyiv, 2020. 387 pp. (In Ukrainian). 7. Current views on arthroplasty. URL: https://www.vz.kiev.ua/suchasni-poglyadi-na-endoprotezuvannya/ (Last accessed on July 24, 2025). (In Ukrainian). 8. Loskutov O. Ye., Oliinyk O. Ye., Loskutov O. O., Syniehubov D. A. Development of the national arthroplasty (the results of thirty-year studies).Transplantation and Artificial Organs. 2021. No. 2(03). Pp. 28 - 36. (In Ukrainian). 9. Population by bodymass index and sex. URL: https://ukrstat.gov.ua/gend_rivnist/metadata_gr/06/data/6.8.xls (Last accessed on July 24, 2025). (In Ukrainian). 10. Zienkiewicz O. The Finite Element Method in Engineering Science. Moscow: Mir, 1975. 541 pp. (In Russian). 11. Aleksandrov A. V., Potapov V. D. Fundamentals of the Elasticity and Plasticity Theory. Moscow: Vysshaya Shkola, 1990. 400 pp. (In Russian). 12. Kaplun A. B. Ansys in the Engineer's Hands: Manual. Moscow: Editorial URSS, 2003. 272 pp. (In Russian). 13. Image segmentation (3D Slicer's documentation). [URL: ohttps://slicer.readthedocs.io/en/latest/user_guide/image_segmenta tion.html (Last accessed on July 24, 2025). 14. MeshLab. References. URL: https://www.meshlab.net/#references (Last accessed on July 24, 2025). 15. Berezovsky V. A., Kolotilov N. N. Biophysical Characteristics of Human Tissues: Handbook. Kiev: Naukova Dumka, 1990. 224 pp. (In Russian). 16. Lazarev I. A., Kostiuk V. Yu., Diedkov A. G., Skiban M. V. Biomechanical computer modeling of "bone-fixator-endoprosthesis" system functioning after different types of interior hemipelvectomy. Trauma. 2018. V. 19. No. 6. Pp. 28-36. (In Ukrainian). 17. Tiazhelov A. A., Yaresko A. V., Karpinsky M. Yu., Fedulichev P. N., Goncharova L. D., Kuznetsov A. A. Analysis of the stress and strain field of the wing of ilium when using variously designed fixture units of a femur lengthening apparatus. Trauma. 2013. V. 14. No.1. (In Russian).https://doi.org/10.22141/1608-1706.1.14.2013.88858 18. Naumenko N. Ye., Loskutov O. A., Gorobets D. V., Sirota S. A., Khrushch I. K. Calculating models for evaluation of stressed-strained conditions of bone tissue under total hip replacement. Teh. Meh. 2014. No. 1. Pp. 67 - 72. (In Ukrainian). 19. Naumenko N. Ye., Gorobets D. V., Loskutov O. A., Sirota S. A. Numerical analysis of stresses of bone and implant system of hip joint acetabulum, Teh. Meh. 2015. No. 1. Pp. 110 - 115. (In Ukrainian). 20. Loskutov A. E., Krasovsky A. V., Oleinik A. Ye. et al. On a spongy bone tissue elastic modulus determination technique. Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2000. No. 3. Pp. 28 - 31. (In Russian). 21. Omelchenko T. M., Buryanov O. A., Lyabakh A. P., Mazevich V. B., Shidlovsky M. S., Musienko O. S. Correlation of elastic modulus and X-ray bone density in the area of the ankle joint. Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2018. No. 3. Pp. 80 - 84. (In Ukrainian).https://doi.org/10.15674/0030-59872018380-84 22. Popsuyshapka K. O., Kovernyk O. V., Pidgayska O. O., Karpinsky M. Yu. Study of the stress-strain state of the posterior lumbar fusion models in case of normal indicators of the sagittal balance of the spine and pelvis. Trauma. 2023. V. 24. No. 2 . Pp. 4-13. (In Ukrainian).https://doi.org/10.22141/1608-1706.2.24.2023.939 23. Herasymenko S. I., Populiakh M. V., Tiazhelov O. A., Yaresko O. V., Populiakh D. M. Substantiation of the acetabular component position in hip arthroplasty in patients with grave dysplasia. Herald of Orthopaedics, Traumatology and Prosthetics. 2016. No. 1. Pp. 10 - 15. (In Ukrainian). 24. Bondarenko S. Ye. Endoprothtetics in the Case of Consequences of Femoral Fossa and Proximal Femur Section Traumas. D.M.Sci. Thesis. Approved on October 1, 2018. Kharkiv, 2018. 382 pp. 12345678988. URL: https://sytenko.org.ua/wp-content/uploads/thesis/Bondarenko_SE_Thesis.pdf. (Lastaccessed on August 5, 2025). (In Ukrainian). 25. Björnsdóttir M. Influence of Muscle Forces on Stresses in the Human Femur. Stockholm, 2014. 45 pp. URL: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:839895/FULLTEXT01.pdf (Last accessed on July 30, 2025) 26. Vidal-Lesso A., Ledesma-Orozco E. , Daza-Benitez L., Lesso-Arroyo R. .Mechanical characterization of femoral cartilage under unicompartimental osteoarthritis . Ingenieria Mecanica Tecnologia y Desarrollo. 2014. V. 4. No. 6. Pp. 239 - 246. 27. Ma C., Du T., Niu X., Fan Yu. Biomechanics and mechanobiology of the bone matrix. Bone Research. 2022. No. 10. 59 pp. https://doi.org/10.1038/s41413-022-00223-y 28. Plagenhoef S., Evans F. G., Abdelnour T. Anatomical data for analyzing human motion. Research Quarterly for Exercise and Sport. 1983. V .54. No. 2. Pp. 169 - 178.https://doi.org/10.1080/02701367.1983.10605290 DOI: https://doi.org/10.15407/itm2026.01.073 Створення новітніх технологій ендопротезування кульшового суглоба людини, розробка сучасних конструкцій ендопротезів, зокрема ацетабулярних компонентів, удосконалення способів їх фіксації в системі “чашка – тазова кістка” та техніки виконання хірургічного втручання дають можливість повністю відновити функціонування кінцівок і повернути людині свободу руху без болю та дискомфорту, покращити якість життя людини, повернути їй працездатність. Сучасними тенденціями в ендопротезування кульшового суглоба є удосконалення існуючих та розробка нових конструкцій ендопротезів кульшового суглоба на основі результатів біомеханічних досліджень стабільності фіксації ацетабулярних компонентів, розвиток технологій створення індивідуального ендопротеза шляхом побудови віртуальних 3D моделей тазових кісток з використанням даних комп’ютерної томографії з метою поліпшення довготривалої експлуатаційної надійності ендопротеза кульшового суглоба. Актуальними проблемами прикладної біомеханіки, пов’язаними з ортопедією та травматологією, є математичне моделювання та аналіз поведінки різних конструкцій ацетабулярних компонентів ендопротеза кульшового суглоба в умовах травматичних дефектів вертлюжної западини. Метою досліджень, викладених в статті, є розробка на основі даних комп’ютерної томографії скінченно-елементної моделі для дослідження напружено-деформованого стану (НДС) елементів кульшового суглоба при експлуатаційних навантаженнях та детального аналізу контактної взаємодії головки стегнової кістки з вертлюжною западиною. В статті наведено розроблений алгоритм побудови з використанням даних комп’ютерної томографії геометричної моделі для дослідження міцності кульшового суглоба людини, а також розроблену за цим алгоритмом 3D геометричну модель, яка включає крижову кістку хребтового стовпа, клубову, сідничу, лобкову кістки, кульшову западину на бічній поверхні тазової кістки та головку стегнової кістки кульшового суглоба. На основі цієї геометричної моделі розроблено скінченно-елементну модель для дослідження НДС елементів кульшового суглоба та для детального аналізу контактної взаємодії головки стегнової кістки з вертлюжною западиною при експлуатаційних навантаженнях. Запропонована модель може бути використана при розробці скінченно-елементних моделей для дослідження напружено-деформованого стану елементів кульшового суглоба, що має дефекти вертлюжної западини, з ендопротезом при експлуатаційних навантаженнях, а також для порівняльного аналізу роботи кульшового суглоба та його ендопротеза при біомеханічній оцінці стабільності фіксації різних конструкцій ацетабулярних компонентів ендопротеза кульшового суглоба. ПОСИЛАННЯ 1. Exploring Recent Trends and Innovations in Total Hip Arthroplasty. URL: https://orthospinenews.com/2025/06/23/exploring-recent-trends-and-innovations-in-total-hip-arthroplasty/ (дата звернення: 24.07.2025). 2. Ендопротезування кульшового суглоба (заміна кульшового суглоба). URL: https://medicalplaza.ua/uk/content/endoprotezirovanie-tazobedrennogo-sustava (дата звернення: 24.07.2025). 3. Эндопротез тазобедренного сустава – индивидуальный подбор модели и материала для пациента. URL: https://ortoped-klinik.com/orthopedic-services/osteoarthritis-of-the-hip/modeli-endoprotezov-tazobedrennogo-sustava.html (дата звернення: 24.07.2025). 4. 3D Printing For Orthopedic Implant. URL: https://www.eplus3d.com/3d-printing-for-orthopedic-implant.html (дата звернення: 24.07.2025). 5. Hip joint endoprosthesis replacement. URL: https://kneeandpelvis.com/hip-arthroplasty/(дата звернення: 24.07.2025). 6. Лоскутов О. О. Диференційоване ендопротезування кульшового суглоба при диспластичному коксартрозі: дис. … д-ра мед. наук : затв. 24.12. 20. Київ, 2020. 387 с. 7. Сучасні погляди на ендопротезування. URL: https://www.vz.kiev.ua/suchasni-poglyadi-na-endoprotezuvannya/ (дата звернення: 24.07.2025). 8. Лоскутов О. Є., Олійник О. Є., Лоскутов О. О., Синєгубов Д. А. Розвиток національного ендопротезування суглобів (результати 30-річних досліджень). Трансплантація та штучні органи. 2021. № 2 (03). C. 28–36. 9. Населення за показником індексу маси тіла та статтю. URL: https://ukrstat.gov.ua/gend_rivnist/metadata_gr/06/data/6.8.xls (дата звернення: 24.07.2025). 10. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 541 с. 11. Александров А. В., Потапов В. Д. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1990. 400 с. 12. Каплун А. Б. Ansys в руках инженера : Практическое руководство. М.: Едиториал УРСС, 2003. 272 с. 13. Image Segmentation (3D Slicer’s documentation). URL: https://slicer.readthedocs.io/en/latest/user_guide/image_segmenta tion.html (дата звернення: 24.07.2025). 14. MeshLab. References. URL: https://www.meshlab.net/#references (дата звернення: 24.07.2025). 15. Березовский В. А., Колотилов Н. Н. Биофизические характеристики тканей человека: К.: Наукова думка, 1990. 224 с. 16. Лазарев І. А., Костюк В. Ю., Дєдков А. Г., Скибан М. В. Біомеханічне комп’ютерне моделювання поведінки системи «кістка – фіксатор – ендопротез» при різних видах внутрішньої геміпельвектомії. Травма. 2018. Т. 19, № 6. C. 28–36. https://doi.org/10.22141/1608-1706.6.19.2018.152218 17. Тяжелов А. А., Яресько А. В., Карпинский М. Ю., Федуличев П. Н., Гончарова Л. Д., Кузнецов А. А. Анализ напряженно-деформированного состояния крыла безымянной кости при использовании различных вариантов крепежного узла погружного аппарата для удлинения бедренной кости. Травма. 2013. Том 14, № 1. URL: http://www.mif-ua.com/archive/article/35436 (дата звернення: 24.07.2025). 18. Науменко Н. Ю., Лоскутов О. А., Горобець Д. В., Сирота С. А., Хрущ І. К. Розрахункові моделі для оцінки напружено-деформованого стану кісткової тканини при тотальному ендопротезуванні тазостегнового суглоба. Технічна механіка. 2014. № 1. С. 67–72. URL: https://journal-itm.dp.ua/docs//P-09-01-2014.pdf. 19. Науменко Н. Ю., Горобець Д. В., Лоскутов О. О., Сирота С. А. Чисельний аналіз напруг системи «кістка–імплантат» вертлужної западини тазостегнового суглоб. Технічна механіка. 2015. № 1. С. 110– 115. URL: https://journal-itm.dp.ua/UKR/Publishing/12-01-2015_ukr.html (дата звернення: 30.07.2025). 20. Лоскутов А. Е., Красовский А. В., Олейник А. Е. и др. К методике определения модуля упругости спонгиозной костной ткани. Ортопедия, травматология и протезирование. 2000. № 3. С. 28–31. 21. Омельченко Т. М., Бур’янов О. А., Лябах А. П., Мазевич В. Б., Шидловський М. С., Мусієнко О. С. Кореляція модуля пружності та рентгенологічної щільності кісткової тканини в зоні надп’ятково-гомілкового суглоба. /Ортопедия, травматология и протезирование. 2018. № 3. С. 80–84. https://doi.org/10.15674/0030-59872018380-84 22. Попсуйшапка К. О., Коверник О. В., Підгайська О. J., Карпінський М. Ю. Вивчення напружено-деформованого стану моделей заднього спондилодезу поперекового відділу хребта в разі нормальних показників сагітального балансу хребта і таза. Травма. 2023. Т. 24, № 2. https://doi.org/10.22141/1608-1706.2.24.2023.939 23. Герасименко С. І., Полулях М. В., Тяжелов О. А., Яресько О. В., Полулях Д. М. Обґрунтування положення ацетабулярного компонента при ендопротезуванні кульшового суглоба у хворих із тяжким типом дисплазії. Вісник ортопедії, травматології та протезування. 2016. № 1. С. 10–15. 24. Бондаренко С. Є. Ендопротезування в разі наслідків травм кульшової западини та проксимального відділу стегнової кістки : дис. … д-ра мед. наук : утв. 01.10.18. Харків, 2018. – 382 с. – 12345678988. – URL: https://sytenko.org.ua/wp-content/uploads/thesis/Bondarenko_SE_Thesis.pdf (дата звернення: 5.08.2025). 25. Björnsdóttir M. Influence of Muscle Forces on Stresses in the Human Femur. – Stockholm, 2014. 45 p. URL: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:839895/FULLTEXT01.pdf (дата звернення: 30.07.2025). 26. Vidal-Lesso A., Ledesma-Orozco E., Daza-Benitez L., Lesso-Arroyo R. Mechanical Characterization of Femoral Car-tilage Under Unicompartimental Osteoarthritis. Ngenieria Mecanica Tecnologia Y Desarrollo. 2014. 4(6). P. 239–246. 27. Ma C., Du T., Niu X., Fan Yu. Biomechanics and mechanobiology of the bone matrix. Bone Research. 2022. № 10. 59 p. https://doi.org/10.1038/s41413-022-00223-y 28. Plagenhoef S., Evans F. G., Abdelnour T. Anatomical data for analyzing Hu7man Motion. Research Quarterly for Exercise and sport. 1983. V.54, No. 2. P. 169–178. https://doi.org/10.1080/02701367.1983.10605290 текст 3 2026-03-31 Article Article application/pdf https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/174 Technical Mechanics; No. 1 (2026): Technical Mechanics; 73-85 Институт технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины; № 1 (2026): Technical Mechanics; 73-85 ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА; № 1 (2026): ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА; 73-85 uk https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/174/76 Copyright (c) 2026 Technical Mechanics |
| spellingShingle | кульшовий суглоб людини комп’ютерна томографія скінченно-елементне моделювання напружено-деформований стан ендопротезування. HOROBETS, D. V. SOBOLEVSKA, M. B. LOSKUTOV, O. Ye. СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ |
| title | СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ |
| title_alt | FINITE-ELEMENT SIMULATION OF THE IN-SERVICE STRESS AND STRAIN FIELD OF HIP JOINT ELEMENTS BASED ON COMPUTER TOMOGRAPHY DATA |
| title_full | СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ |
| title_fullStr | СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ |
| title_full_unstemmed | СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ |
| title_short | СКІНЧЕННО-ЕЛЕМЕНТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА В ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ОСНОВІ ДАНИХ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТОМОГРАФІЇ |
| title_sort | скінченно-елементне моделювання напружено-деформованого стану елементів кульшового суглоба в експлуатації на основі даних комп’ютерної томографії |
| topic | кульшовий суглоб людини комп’ютерна томографія скінченно-елементне моделювання напружено-деформований стан ендопротезування. |
| topic_facet | кульшовий суглоб людини комп’ютерна томографія скінченно-елементне моделювання напружено-деформований стан ендопротезування. human hip joint computer tomography finite-element simulation stress and strain field endoprosthetics. |
| url | https://journal-itm.dp.ua/ojs/index.php/ITM_j1/article/view/174 |
| work_keys_str_mv | AT horobetsdv finiteelementsimulationoftheinservicestressandstrainfieldofhipjointelementsbasedoncomputertomographydata AT sobolevskamb finiteelementsimulationoftheinservicestressandstrainfieldofhipjointelementsbasedoncomputertomographydata AT loskutovoye finiteelementsimulationoftheinservicestressandstrainfieldofhipjointelementsbasedoncomputertomographydata AT horobetsdv skínčennoelementnemodelûvannânapruženodeformovanogostanuelementívkulʹšovogosuglobavekspluatacíínaosnovídanihkompûternoítomografíí AT sobolevskamb skínčennoelementnemodelûvannânapruženodeformovanogostanuelementívkulʹšovogosuglobavekspluatacíínaosnovídanihkompûternoítomografíí AT loskutovoye skínčennoelementnemodelûvannânapruženodeformovanogostanuelementívkulʹšovogosuglobavekspluatacíínaosnovídanihkompûternoítomografíí |