Acoustic methods of bone tissue regeneration control

Authors

  • Anikina T.A. Southern Federal University, Rostov-on-Don, Российская Федерация
  • Vatulyan A.O. Southern Federal University, Rostov-on-Don, Российская Федерация

UDC

539.3, 612.76

Abstract

One of urgent medical diagnostic problems is the development of devices for constant control over physiological condition of damaged hard tissues and diagnosis of the degree of bone fracture fragments consolidation at the seat of a fracture. The procedure of reconstructing the properties of the tibia during regeneration process is modelled based on the analysis of bending oscillations of a girder of variable rigidity. The method of integral equations is used to solve the problem under consideration. The inverse problem is considered, which is aimed to restore the modulus of elasticity and the modulus of solidity according to the frequency sounding data. The results of numerical experiments on defining initial approximation are presented.

Acknowledgement

Работа выполнена при поддержке РФФИ (05-01-00734).

Author Infos

Tatyana A. Anikina

аспирант кафедры теории упругости Южного федерального университета

Aleksandr O. Vatulyan

д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой теории упругости Южного федерального университета

References

  1. Бегун П.И., Афонин П.Н. Моделирование в биомеханике. М.: Высшая школа, 2004. 390 с.
  2. Pfafrod C.S., Vitinesh V.M., Laizans Y.B. Principles of great strain theory for mechanical behaviour description of bone regenerate in second fracture healing // Int. сonf. "Trends in human biomechanics research and applications in medicine and surgery". Riga. 1986. P. 579-583.
  3. Cornelissen M., Cornelissen P., Van Der Perre G., Christensen A.B., Ammitzboll F., Dyrbye C. Assessment of tibial stiffness by vibration testing in situ. III. Sensitivity of different modes and interpretation of vibration measurements // J. Biomechanics. 1987. Vol. 20. No 4. P. 333-342.
  4. Nakatsuchi Y., Tsuchikane A., Nomura A. The vibrational mode of the tibia and assessment of bone union in experimental fracture healing using the impulse response method // Med. Eng. Phys. 1996. Vol. 18. No 7. P. 575-583.
  5. Маслов Л.Б. Резонансные свойства большеберцовой кости в неповрежденном состоянии и с устройствами внешней фиксации // Российский журнал биомеханики. 2003. Т. 7. №2. C. 20-34.
  6. Маслов Л.Б., Шапин В.И., Смирнов Д.С., Львов С.Е., Блескин Е.В. Применение вибрационных неразрушающих методов диагностики в ортопедии // Российский журнал биомеханики. 2006. №1. С. 16-31.
  7. Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. М.: Машиностроение, 1970. 736 с.
  8. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1976. 544 с.
  9. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. 632 с.
  10. Ватульян А.О. Обратные задачи в механике деформируемого твердого тела. М.: Физматлит, 2007. 223 с.
  11. Денисов А.М. Введение в теорию обратных задач. М.: Изд-во МГУ, 1994. 208 с.
  12. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 288 с.
  13. Баранов И.В., Ватульян А.О., Соловьев А.Н. Об одном генетическом алгоритме и его применении в обратных задачах идентификации упругих сред // Вычислительные технологии. 2006. №3. С. 14-26.

Downloads

Issue

2007. No. 3

Section

Mechanics

Pages

10-17

Submitted

2007-08-06

Published

2007-09-28

How to Cite

Anikina T.A., Vatulyan A.O. Acoustic methods of bone tissue regeneration control. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2007, no. 3, pp. 10-17. (In Russian)

Copyright (c) 2007 Anikina T.A., Vatulyan A.O.

Creative Commons License

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