Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ
день перший
день другий

АКУШЕРИ ГІНЕКОЛОГИ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ
день перший
день другий

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Тrauma" Том 23, №4, 2022

Back to issue

Strength parameters of mylar ligature for reconstruction of keel chest deformity

Authors: Камінська М.О. (1), Дігтяр В.А. (1), Карпінський М.Ю. (2), Шульга Д.І. (3)
(1) — Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна
(2) — ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна
(3) — ПП «Лікарня Святого Луки», м. Кропивницький, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Оптимальним методом лікування вродженої кілеподібної деформації грудної клітки є торакопластика за H. Abramson, що є мініінвазивною, не вимагає протяжних розрізів, формування шкірних та м’язових клаптів, резекції ребер, остеотомії грудини та різних видів реконструкції. Ефективність та результати цієї торакопластики залежать від міцності та надійності фіксації пластини до ребер. Мета: розрахувати необхідні параметри лавсанової лігатури для стабільного з’єднання коригуючої пластини з ребрами при реконструкції кілеподібної деформації грудини. Матеріали та методи. Проведені розрахунки параметрів серкляжного кріплення для стабільного з’єднання коригуючої пластини з ребрами при корекції деформації грудини. За вхідні дані ми ­обрали коригуючі навантаження величиною від 150 до 600 Н із кроком 50 Н. Межу міцності лавсанової нитки на розтягнення обрали 172,0 МПа, нитки Ethibond — 346,0 МПа. Розрахунки проводили для нитки діаметром від 0,3 до 1,2 мм. Результати. При використанні лавсанової нитки діаметром 1,0 мм достатньо застосовувати петлі у дві нитки, нитку діаметром 0,7 мм треба складати вчетверо. Нитку Ethibond у вигляді петлі достатньо обрати діаметром 1,1 мм, для петлі з 4 ниток діаметр нитки має становити 0,5 мм. Починаючи з навантаження 450 Н, нитка будь-якого діаметра викликає в кістковій тканині ребер напруження, що перевищує максимально можливу межу міцності кісткової тканини ребер. Альтернативним варіантом може бути використання кріпильної стрічки. При мінімальних значеннях товщини (0,3 мм) та ширини (6 мм) кріпильна стрічка з Ethibond витримує весь діапазон можливих навантажень. Менш міцний лавсан витримує максимальні навантаження величиною 600 Н при товщині стрічки 0,3 мм і ширині не менше ніж 11 мм. Висновки. Петля з однієї лавсанової нитки діаметром 1,2 мм не витримує максимальне навантаження величиною 600 Н. При використанні нитки діаметром 1,0 мм достатньо застосовувати петлі у дві нитки, нитку діаметром 0,7 мм треба складати вчетверо. Лавсанові нитки меншого діаметра використовувати недоцільно. Нитка Ethibond діаметром 1,2 мм не витримує максимально необхідного навантаження (600 Н), але для петлі в одну нитку достатньо обрати нитку діаметром 1,1 мм, із 4 ниток — 0,5 мм. Для забезпечення стабільної фіксації коригуючої пластини і запобігання ушкодженню ребер при максимальному коригуючому навантаженні 600 Н і допустимому напруженні ребер 9,81 МПа необхідно накладати джгут із ниток Ethibond мінімальною шириною 6 мм. У той же час як альтернативу можна використовувати кріпильну стрічку з шириною і товщиною 6 та 0,3 мм відповідно. При застосуванні стрічки з лавсану треба обирати оптимальні комбінації її ширини та товщини, які дозволяють витримати максимальне навантаження (600 Н).

Background. The optimal method for the treatment of congenital keel chest deformity is thoracoplasty according to H. Abramson, it is minimally invasive, does not require extensive incisions, formation of skin and muscle flaps, resection of ribs, osteotomy of the sternum and various types of reconstruction. The effectiveness and results of this thoracoplasty depend on the strength and reliability of the fixation of the plate to the ribs. The purpose was to calculate the necessary parameters of mylar ligature for a stable connection of the corrective plate with the ribs during the reconstruction for keel chest deformity. Materials and methods. Calculations of the parameters of the cerclage fastening for the stable connection of the corrective plate with the ribs during the correction of sternum deformity were carried out. As baseline data, we chose corrective loads ranging from 150 to 600 N, with an interval of 50 N. The tensile strength limit of mylar thread was chosen to be 172.0 MPa, Ethibond suture — 346.0 MPa. Calculations were made for a thread with a diameter from 0.3 to 1.2 mm. Results. When using mylar thread with a diameter of 1.0 mm, it is enough to use a loop of 2 threads, a thread with a diameter of 0.7 mm should be folded into four. It is enough to choose Ethibond suture in the form of a loop with a diameter of 1.1 mm; for a loop of 4 threads, a diameter must be 0.5 mm. Starting with a load of 450 N, a thread of any diameter causes tension in the bone tissue of the ribs, exceeding the maximum possible strength limit. An alternative can be the use of fastening tape. With a minimum thickness (0.3 mm) and width (6 mm), the Ethibond fastening tape withstands the entire range of possible loads. Less durable mylar can withstand maximum loads of 600 N
with a tape thickness of 0.3 mm and a width of at least 11 mm. Conclusions. A loop made of one mylar thread with a diameter of 1.2 mm cannot withstand a maximum load of 600 N. When using a thread with a diameter of 1.0 mm, it is enough to use a loop of two threads, a thread with a diameter of 0.7 mm should be folded into four. It is impractical to use mylar threads of a smaller dia-meter. Ethibond suture with a diameter of 1.2 mm does not withstand the maximum required load of 600 N, but in the form of a single thread loop, it is enough to choose a thread with a diameter of 1.1 mm, for a loop with 4 threads — with a diameter of 0.5 mm. To ensure stable fixation of the corrective plate, and to prevent damage to the ribs, at the maximum corrective load of 600 N and the allowable tension of the ribs of 9.81 MPa, it is necessary to apply a harness made of Ethibond sutures with a minimum width of 6 mm. At the same time, as an alternative, you can use a fastening tape with width and thickness parameters of 6 and 0.3 mm, respectively. When using mylar tape, choose the optimal combinations of its width and thickness, which allow you to withstand a maximum load of 600 N.


Keywords

грудина; кілеподібна деформація; корекція; кріплення; межа міцності

sternum; keel chest; correction; fastening; strength limit


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Abramson H. A minimally invasive technique to repair pectus carinatum. Preliminary report. Arch. Bronconeumol. 2005 Jun. 41(6). 349-51.
2. Kocher G., Gioutsos K., Nguyen T.L., Sesia S. Minimally invasive repair of pectus carinatum using the Abramson technique. Multimed Man Cardiothorac Surg. 2021 Dec 6. 2021. doi: 10.1510/mmcts.2021.082.
3. Yuksel M., Lacin T., Ermerak N.O., Sirzai E.Y., Sayan B. Minimally Invasive Repair of Pectus Carinatum. Ann. Thorac. Surg. 2018 Mar. 105(3). 915-923. doi: 10.1016/j.athoracsur.2017.10.003. 
4. Abramson H., Aragone X., Blanco J.B., Ciano A., Abramson L. Minimally invasive repair of pectus carinatum and how to deal with complications. J. Vis. Surg. 2016 Mar 23. 2. 64. doi: 10.21037/jovs.2016.03.11. 
5. Cohee A.S., Lin J.R., Frantz F.W. et al. Staged management of pectus carinatum. J. Pediatr. Surg. 2013. 48. 315-20. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2012.11.008.
6. Katrancioglu O., Akkas Y., Karadayi S., Sahin E., Kaptanoğlu M. Is the Abramson technique effective in pectus carinatum repair? Asian J. Surg. 2018 Jan. 41(1). 73-76. doi: 10.1016/j.asjsur.2016.09.008. 
7. Muntean A., Stoica I., Saxena A.K. Pigeon chest: comparative analysis of surgical techniques in minimal access repair of pectus carinatum (MARPC). World J. Pediatr. 2018 Feb. 14(1). 18-25. doi: 10.1007/s12519-018-0121-2.
8. Дігтяр В.А., Камінська М.О., Карпінський М.Ю. Карпінська О.Д. Значення механічних властивостей пластини в разі торакопластики вродженої лійкоподібної деформації грудної клітки. Ортопедия, травматология и протезирование. 2021. № 1. С. 18-22. DOI: 10.15674/0030-59872021118-22.
9.  Дігтяр В.А., Камінська М.О., Яресько О.В. Математичний розрахунок та значення коефіцієнта відновлення форми грудної клітки при плануванні торакопластики вродженої лійкоподібної деформації грудної клітки. Травма. 2021. № 1. С. 45-51. DOI: 10.22141/1608-1706.1.22.2021.226408.
10.  Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров. М.: Высшая школа, 1966. С. 28.
11.  Leandro Cardoso Gomide, Dagoberto de Oliveira Campos, Cleudmar Amaral Araújo, Gabriela Lima Menegaz, Rafael Silva Cardoso, Sérgio Crosara Saad Júnior.  Mechanical Study of the Properties of Sutures used in Orthopedics Surgeries. Rev. Bras. Ortop. 2019. 54(3). 247-252. DOI: 10.1055/j.rbo.2018.02.001.
12.  Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека: Справочник. К.: Наукова думка, 1990. 224 с.
13.  Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2000. 560 с.

Back to issue