Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Биомеханика - 2016

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.13 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

БИОМЕХАНИКА-2016

Тезисы докладов

XII Всероссийской (с международным участием) конференции

(г. Пермь, 5–8 декабря 2016 г.)

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2016

УДК 539.3 Б63

Содержит тезисы докладов XII Всероссийской (с международным участием) конференции и школы-семинара «БИОМЕХАНИКА2016» (г. Пермь, 5–8 декабря 2016 г.).

Предназначено специалистам в области биомедицинской инженерии, биофизики, физиологии и др.

Организаторы:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет,

кафедра теоретической механики и биомеханики

Руководство конференции:

Председатель – академик РАН, д-р физ.-мат. наук, проф. И.Г. Горячева (Москва)

Сопредседатели – д-р физ.-мат. наук,

проф. А.К. Цатурян (Москва),

д-р физ.-мат. наук, проф. А.А. Ташкинов

(Пермь), д-р техн. наук, проф.

Ю.И. Няшин (Пермь)

 

Заместитель председателя – канд. физ.-мат. наук В.А. Лохов (Пермь) Учёный секретарь – канд. физ.-мат. наук А.Г. Кучумов (Пермь)

Организационный комитет:

Ю.В. Акулич (Пермь), Н. Антонова (Болгария), В.А. Антонец (Нижний Новгород), С.М. Бауэр (Санкт-Петербург), Ю.В. Василевский (Москва), А.О. Ватульян (Ростов-на-Дону), О.С. Гилева (Пермь), А.И. Дьяченко (Москва), А.М. Еловиков (Пермь), И.Б. Ившина (Пермь), И.В. Кириллова (Саратов), В.Н. Коротаев (Пермь), Н.А. Коротаев (Москва), Л.Ю. Коссович (Саратов), Г.А. Любимов (Москва), А.В. Манжиров (Москва), М. Манцкава (Тбилиси, Грузия), И.Н. Моисеева (Москва), В.П. Матвеенко (Пермь), Г.И. Михасев (Минск, Беларусь), И.Н. Моисеева (Москва), Н.Ф. Морозов (Санкт-Петербург), О.Б. Наймарк (Пермь), Н.В. Островский (Саратов), Ю.М. Плескачевский (Минск, Беларусь), Г.И. Рогожников (Пермь), В.А. Самарцев (Пермь), А.А. Селянинов (Пермь), А.В. Скрипаль (Саратов), О.Э. Соловьева (Екатеринбург), В.Ю. Столбов (Пермь), Д.А. Усанов (Саратов), Ю.А. Устинов (Ростов- на-Дону), С.А. Чижик (Минск, Беларусь), С.В. Шилько (Гомель, Беларусь), А.А. Штейн (Москва).

XII Всероссийская (с международным участием) конференция «Биомеханика-2016» организована при поддержке ПНИПУ и РФФИ (грант №16-01-20877)

http://www.biomech.pstu.ru

 

ISBN 978-5-398-01688-8

© ПНИПУ, 2016

СОДЕРЖАНИЕ

 

Акулич Ю.В., Акулич А.Ю., Денисов А.С., Сотин А.В.

 

Эффекты адаптации кортикальной костной ткани

 

при моделировании процессов послеоперационной реабилитации.....

10

Акулич Ю.В., Жижин Н.А. Определение реакций

 

в коленном и голеностопном суставах

 

при спуске альпиниста по наклонной плоскости...................................

11

Андреев П.С., Большаков П.В., Саченков О.А.,

 

Хасанов Р.Ф., Киченко А.А. Оценка компрессии в суставе

 

при ротационной остеотомии ..................................................................

12

Антонец В.А., Харитонов А.А., Алешин К.В., Чевачин А.А.

 

Изучение влияния внешнего звукового воздействия

 

на фонетические характеристики речи ...................................................

13

Баранова А.А., Селянинов А.А., Вихарева Е.В. Биологическая

 

деструкция лекарственных средств – производных изохилина

 

как случайный процесс ............................................................................

15

Бауэр С.М., Боденкова Е.О. Модели эластотонометрии глаза .............

16

Биленко С.В., Капуркин А.И. Биомеханическая коррекция тела ..........

17

Босяков С.М., Зильбершмидт В.В., Алексеев Д.В., Шпилевский И.Э.

 

Оценка предельной нагрузки на бедренную кость

 

с пострезекционным дефектом: сравнительный эксперимент .............

19

Бражкин А.Н., Осипенко М.А. Исследование нелинейного изгиба

 

двухлистового упругого элемента протеза стопы .................................

20

Ватульян А.О., Потетюнко О.А. Исследование деформативности

 

решетчатой пластины...............................................................................

22

Веденеев В.В., Зайко Ю.С., Кучумов А.Г., Сударикова А.Д.

 

Экспериментальное исследование устойчивости упругой трубки

 

при протекании через нее жидкости при ламинарных

 

и турбулентных режимах течения...........................................................

23

Веремьёва М.В., Фомина Е.С., Дьяченко А.И. Вязкость и упругость

 

поверхностных тканей грудной клетки человека ..................................

24

Воронкова Е.Б., Журавлева Д.И. Анализ чувствительности

 

и валидация моделей биомеханики глаза ...............................................

26

3

Воронова Н.О., Шмурак М.И. Биомеханика течения крови

 

в сосуде с упругими стенками .................................................................

27

Гаврюшин С.С., Грибов Д.А. Разработка биомеханической модели

 

и методика планирования хирургического исправления

 

дефектов грудной клетки .........................................................................

28

Гаврюшин С.С., Демишкевич Э.Б. Математическое моделирование

 

долговременных перемещений элементов зубного ряда

 

при ортодонтическом лечении ................................................................

29

Герасимов О.В., Хакова А.С., Садовникова Е.Н., Саченков О.А.,

 

Киченко А.А. Исследование механических свойств

 

бедренных костей крыс при гипогравитации.........................................

31

Герасимов О.В., Шигапова Ф.А., Саченков О.А. Оценка

 

напряжений деформированного состояния одномерной

 

неоднородной пористой структуры ........................................................

32

Герасимов О.В., Шигапова Ф.А., Саченков О.А. Эволюция костной

 

ткани в полуплоскости под действием внешнего давления..................

33

Голядкина А.А., Кириллова И.В., Коссович Л.Ю., Сафонов Р.А.

 

Определение механических параметров костной ткани

 

по данным in vivo ......................................................................................

34

Гороженинова Т.Н., Киченко А.А. Решение задачи

 

о перестройке трабекулярной костной ткани

 

в конечно-элементном пакете ANSYS....................................................

36

Дашевский И.Н. Об управлении разгрузкой

 

при ортезировании нижних конечностей ...............................................

37

Джалалова М.В., Степанов А.Г. Исследование влияния толщины

 

цементной пленки на адгезионные свойства соединения

 

имплантат–зуб...........................................................................................

39

Добросердова Т.К.Сопряжение одномерных

 

и трехмерных моделей течения крови ....................................................

40

Дубинин А.Л., Няшин Ю.И., Осипенко М.А. Биомеханическое

 

управление начальным перемещением зубов при лечении

 

зубочелюстных аномалий ........................................................................

41

Дударь О.И., Пешин С.Е. Сравнение способов теоретического

 

определения усилий в жевательных мышцах ........................................

42

Дышко Б.А. Использование некоторых аспектов теории

 

колебаний в биомеханике спорта............................................................

43

4

Дядюкина А.Д., Киченко А.А. Математическое моделирование

 

трабекулярной костной ткани..................................................................

45

Еловиков В.А., Селянинов А.А., Еловиков А.М. Биомеханика

 

звукопроводящей системы среднего уха

 

на примере морской свинки.....................................................................

46

Еловиков А.М., Селянинов А.А., Чарнцева О.В., Еловиков В.А.

 

Биомеханика стремени среднего уха человека и его протеза...............

47

Ерошин В.А., Джалалова М.В. Методика определения вязкости

 

костной ткани в окрестности дентальных имлантатов .........................

49

Жукова Г.Н. О важности биомеханического сопровождения

 

программы «Здоровое поколение»..........................................................

50

Зверев В.С., Правдин С.Ф., Курсанов А.Г., Кацнельсон Л.Б.,

 

Соловьева О.Э. Роль структкры мышечных волокон

 

в миокарде: моделирование клиновидного препарата ..........................

52

Иванова М.Д., Селянинов А.А. Восстановление зубного ряда

 

с помощью эластопозиционера ...............................................................

53

Камалтдинов M.Р. Численное исследование влияния вязкости

 

и плотности пищи на характеристики процесса течения

 

в антродуоденуме .....................................................................................

54

Катаев И.И., Шабрыкина Н.С. Моделирование

 

движений фигуриста .................................................................................

55

Касаткин А.А., Осипенко М.А., Няшин Ю.И. Оптимизация

 

двулистового упругого элемента протеза стопы с шарниром

 

и без него ...................................................................................................

57

Коротаев Н.А. О роли биомеханического обоснования

 

последовательности тестовых нагрузок при допуске

 

к сдаче норм комплекса ГТО ...................................................................

58

Костарев В.И., Демянчук Н.В., Никитин В.Н. ExoArm – тренажёр

 

для реабилитации мышц руки после инсульта

 

или спинальной травмы ...........................................................................

59

Краева С.О., Шабрыкина Н.С. Применение методов биомеханики

 

в исследовании элементов фигурного катания ......................................

61

Крайнов Г.И., Вартбаронов Р.А. Инновационная оздоровительная

 

технология для населения России...........................................................

62

5

Кротких А.А., Никитин В.Н. Анализ коррекции прикуса

 

на основе учета усилий в зубочелюстной системе человека ................

63

Кручинина А.П., Якушев А.Г. Экспериментальное исследование

 

форм саккад...............................................................................................

65

Кучумов А.Г. Индивидуализированное моделирование

 

динамики течения желчи в норме и при патологии ..............................

66

Ландарь С.А., Плехов О.А. Исследование масштабно-инвариантных

 

характеристик биологических сигналов методами

 

мультифрактального анализа...................................................................

67

Логвенков С.А., Штейн А.А., Белоусов Л.В., Бредов Д.В.

 

Математическое моделирование активных клеточных реакций

 

в эмбриональных эпителиях ....................................................................

69

Лохов В.А., Сергеева Е.С., Асташина Н.Б., Тропин В.А.

 

Биомеханический анализ новой конструкции

 

спортивной зубной шины ........................................................................

70

Мазалова А.О., Дударь О.И. Определение количества

 

пучков волокон в периодонте однокоренного зуба

 

с помощью структурной модели .............................................................

71

Манцкава М., Вашакидзе И., Лабадзе Е., Момцелидзе Н.

 

Изучение микроциркуляции при экспериментальных

 

первичных злокачественных опухолях...................................................

73

Манцкава М.М. Реологические исследования

 

и принцип Коултера .................................................................................

74

Манцкава М.М. Реология крови при гестозах........................................

75

Маслов Н.М., Акулич Ю.В. Определение усилий мышц

 

тазобедренной группы пациента при движении

 

в реабилитационном тренажере ..............................................................

76

Михасев Г.И., Босяков С.М., Юркевич К.С., Петрова Л.Г.,

 

Майсюк М.М. Конечно-элементное прогнозирование толщины

 

хрящевого трансплантата при тимпанопластике...................................

78

Моисеева И.Н., Штейн А.А., Любимов Г.А., Иомдина Е.Н.,

 

Арчаков А.Ю. Оценка упругих свойств глаза с помощью

 

дифференциальной тонометрии тонометром Шиотца:

 

математическое моделирование и клинические исследования ............

79

Молчанова М.А., Кучумов А.Г., Ивонина Е.В. Математическое

 

моделирование установки стента из материала с памятью формы......

80

6

Мосиенко О.С., Осипенко М.А., Куюкина М.С., Ившина И.Б.

 

Моделирование процесса очистки воды от нефтезагрязнений

 

при помощи колоночного биореактора ..................................................

82

Некрасов Д.Г., Дзюба Д.А., Осипенко М.А., Куюкина М.С.,

 

Ившина И.Б. Применение математического моделирования

 

при подборе ассоциаций нефтеокисляющих актинобактерий..............

83

Никитин В.Н. О реализации методики коррекции прикуса

 

зубочелюстной системы человека...........................................................

85

Никитюк А.С., Ковыляева А.Э., Lesne A., Наймарк О.Б.

 

Исследование процесса локализации мобильных дисторсий

 

в молекуле ДНК ........................................................................................

86

Николаева Н.В., Никитин В.Н. Влияние строения

 

виллизиева круга на распределение мозгового кровоснабжения.........

87

Няшин Ю.И., Лохов В.А. Исследование влияния патологии

 

зубочелюстной системы на нарушения

 

мозгового кровообращения......................................................................

89

Няшин Ю.И., Лохов В.А. О создании научно-образовательного

 

центра «Современные проблемы медицинской биомеханики» ...........

90

Оборин Л.Ф., Никитин В.Н. Биомеханическое взаимовлияние

 

двух разных процессов (жевания и кровоснабжения)

 

в рамках концепции виртуального физиологического человека..........

92

Осипенко М.А., Финагеева А.А. Изучение процесса измерения

 

механических свойств клеточной оболочки посредством

 

атомно-силовой микроскопии .................................................................

93

Перебатова Е.В. Экспериментальное исследование

 

физиологической нагрузки

 

на опорно-двигательный аппарат человека............................................

94

Перетягин М.А., Кучумов А.Г. Исследование течения желчи

 

в индивидуализированной геометрической модели желчевыводящих

 

путей с учетом взаимодействия «жидкость – твердое тело»................

95

Полиенко А.В., Голядкина А.А., Киреев С.И. Биомеханическое

 

обоснование хирургического лечения

 

вальгусной деформации стопы................................................................

96

Полякова Т.В., Гаврюшин С.С., Арутюнов С.Д. Разработка модели

 

позиционирования временных имплантатов в челюсти .......................

98

7

Порошина А.Б., Веденеев В.В. Существование

 

и единственность стационарного состояния упругой трубки

 

при протекании через неё нелинейно-вязкой жидкости .....................

99

Рогожников А.Г., Вильдеман В.Э., Биккулова А.В. Определение

 

механических характеристик полунатурных зубных протезов

 

из диоксида циркония, изготовленнных методом CAD/CAM............

100

Роготнев А.А., Никитюк А.С., Ляпунова Е.А., Rianna C.,

 

Radmacher M., Наймарк О.Б. Мультифрактальный

 

вейвлет-анализ данных атомно-силовой микроскопии

 

раковых клеток и клеток в норме..........................................................

102

Свирепов П.И., Аптуков В.Н. Экспериментальная оценка

 

деформационных свойств стенки левого предсердия человека .........

103

Селянинов А.А. Моделирование простых

 

биомеханических процессов..................................................................

104

Семакина В.Д., Туктамышев В.С. Прогнозирование развития

 

патологий при беременности по химическому составу крови ...........

106

Славашевич И.Л. Влияние положения протеза на предварительно

 

напряженной тимпанальной мембране на собственные частоты

 

колебательной системы среднего уха ...................................................

106

Словиков С.В., Гаврилов В.А. Анализ реологического поведения

 

биодеградирующего хирургического шовного материала .................

108

Сёмин Ф.А. Конечно-элементное моделирование

 

насосной функции левого желудочка сердца.......................................

109

Тазюков Ф.Х., Кутузова Э.Р. Особенности течения крови

 

в сосудах с аневризмой ..........................................................................

111

Тверье В.М. Зубочелюстная система человека как объект,

 

управляющийся биомеханическим давлением ....................................

112

Туктамышев В.С. Моделирование внутрибрюшного давления.........

113

Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Кащавцев Е.О., Добдин С.Ю.,

 

Усольцева Ю.В. Определение формы пульсовой волны

 

по сигналу полупроводникового лазерного автодина.........................

114

Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Усанова Т.Б., Добдин С.Ю.

 

Измерение механических свойств глазного яблока

 

с помощью лазерного автодина.............................................................

116

8

Феоктистова Е.В., Осипенко М.А., Куюкина М.С., Ившина И.Б.,

 

Рубцова Е.В. Биомеханическая модель межфазных процессов

 

в системе вода–бактерии–углеводород.................................................

117

Фомина Е.С., Веремьева М.В., Дьяченко А.И. Скорость

 

распространения упругих волн по поверхности грудной клетки

 

человека вдоль и поперек ориентации рёбер .......................................

119

Холмогорова Н.В., Переяслов Г.А., Слива А.С., Девликанов Э.О.

 

Стабилографический тест-тренинг для оптимизации

 

произвольной регуляции движений ......................................................

120

Хорошев Д.В., Ильялов О.Р. Построение пороупругой

 

конечно-элементной модели межпозвоночного диска

 

в поясничном отделе ..............................................................................

121

Цатурян А.К., Бершицкий С.Ю., Нараянан Т., Ференци М.А.,

 

Кубасова Н.А. Рентгенодифракционное измерение движения

 

тропомиозина в полностью активированных

 

сокращающихся волокнах скелетной мышцы .....................................

123

Шабрыкина Н.С. Математическое моделирование

 

прыжков в фигурном катании ...............................................................

124

Шилько С.В., Гавриленко С.Л. Модели артериального кровотока

 

при вазобалонной дилатации и стентировании сосудов .....................

126

Штейн А.А., Моисеева И.Н. Математическое моделирование

 

механического нагружения глазного яблока на основе

 

эффективного подхода, учитывающего небольшое число

 

параметров: возможности, обобщения и границы применимости.....

127

Шулятьев А.Ф., Акулич Ю.В. Напряженно-деформированное

 

состояние проксимального отдела бедра после установки

 

резьбовых фиксаторов............................................................................

128

Щуров В.А. Особенности биомеханических свойств костного

 

регенерата при лечении переломов костей плеча и голени ................

129

Щурова Е.Н., Долганова Т.И., Судницын А.С. Опорная реакция

 

стопы после устранения её многокомпонентных деформаций ..........

132

Mesnard M. From Bench to Bed-Design and Optimization

 

of Articular Medical Devices....................................................................

134

Nutini A. Theoretical Model of Bone Remodeling: BMU’S Analysis......

135

9

ЭФФЕКТЫ АДАПТАЦИИ КОРТИКАЛЬНОЙ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССОВ

ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ

Ю.В. Акулич1, А.Ю. Акулич2, А.С. Денисов3, А.В. Сотин1

1 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, y.akulich@yandex.ru

2Клиника травматологии и ортопедии Пермского государственного медицинского университета им. академика Е.А. Вагнера, Россия, 614096, Пермь, ул. Братьев Игнатовых, 2, akulichanton@perm.raid.ru

3Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера, Россия, 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26, rector@psma.com

Ключевые слова: кортикальная костная ткань, реабилитация, адаптация, математическая модель, эффекты.

Работа посвящена медицинской проблеме совершенствования методик послеоперационного восстановления структуры и механических свойств кортикальной костной ткани нижней конечности человека. При существующей методике реабилитации больной субъективно оценивает и реализует рекомендованную нагрузку конечности с помощью костылей или поддерживающих передвижных устройств. При этом ошибка в осевой нагрузке может достигать 30–50 %. Кроме того, возможны случайная динамическая перегрузка конечности, вызывающая локальные разрушения костной ткани и, следовательно, связанный с этим повышенный риск повторной травмы и болевого синдрома в отдаленные сроки.

Предложенный ранее подход к решению этой проблемы основан на применении тренажерного устройства, в котором базовым модулем системы управления является модель адаптации процесса

кизменяющимся нагрузкам.

Вработе рассматривается модель адаптации, учитывающая изменения трех основных характеристик костной ткани: внешних размеров, внутренней структуры и минеральной компоненты состава матрикса. Объектами исследования явились фрагменты диафиза бедра и большеберцовой кости.

10