Проанализированы зависимости, применяемые при стандартной обработке данных процедуры измерения внутриглазного давления по Шиотцу. В тонометре Шиотца осуществляется совместное нагружение роговицы глаза вогнутой тяжелой стопой и тонким, более легким, вогнутым стержнем (плунжером). Нагружающее устройство имеет с роговицей две зоны контакта – всю вогнутую поверхность стержня и область стопы, определяемую внутренним давлением. При математическом моделировании использована предложенная ранее авторами модель, в которой роговица представлена безмоментной (мягкой) упругой поверхностью, а склеральная область заменяется упругим элементом, откликающимся изменением объема на изменение давления. Стандартная обработка данных тонометрии по Шиотцу базируется на двух эмпирически обоснованных алгоритмах: сначала по измеренному заглублению плунжера под стопу и известному весу плунжера определяется тонометрическое давление, а затем по последнему находится внутриглазное давление в ненагруженном глазу («истинное»). Показано, что использование стандартной методики вполне правомерно для тонометра с минимальным весом стержня 5,5 г, если упругие характеристики глазного яблока близки к средним. При большем весе стержня или значениях упругих констант, сильно отличающихся от нормы, необходимо учитывать поправки. Влияние геометрических параметров роговицы не слишком велико, однако при сильно увеличенном радиусе ее кривизны (например, в результате операции) поправки к результатам стандартного расчета следует учитывать.

Ключевые слова: глаз, математические модели, оболочка глаза, внутриглазное давление, тонометрия, тонометр Шиотца.

В работе представлены результаты нахождения областей сопротивления и положения прямых поступательного воздейcтвия для корня зуба в форме составного параболоида на основании подхода, предложенного А.Л. Дубининым, Ю.И. Няшиным и М.А. Осипенко. Жесткость периодонтальной связки получена в результате решения задачи о равновесии упруго закрепленного твердого тела при действии сосредоточенной нагрузки. Периодонтальная связка является линейно упругой и почти несжимаемой; ее толщина постоянна по нормали к внешней поверхности. Использовано представление для малых перемещений корня зуба через комбинацию поступательных перемещений и углов поворота. Предполагается, что полная деформация тканей периодонта по нормали к поверхности корня совпадает с шириной периодонтальной щели в этом направлении. Внешняя поверхность корня зуба и периодонтальной связки описываются уравнениями параболоидов. Выведены уравнения для областей сопротивления асимметричного корня зуба, корня зуба с одной плоскостью симметрии, симметричного корня зуба с эллиптическим и круговым поперечными сечениями. Показано, что для асимметричного корня зуба областью сопротивления является горловой эллипс однополостного гиперболоида; для корня зуба с одной плоскостью симметрии и симметричного корня зуба с эллиптическими поперечным сечением область сопротивления  две точки; для симметричного корня зуба с круговым сечением существует единый центр сопротивления. Проведен расчет положений областей сопротивления для асимметричных и симметричных корней зубов с различными геометрическими размерами. Выполнена визуализация областей сопротивления, а также прямых поступательного воздействия для корня зуба с одной плоскостью симметрии и асимметричного корня зуба. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования областей приложения и направления нагрузки для поступательного перемещения корня зуба.

Ключевые слова: область сопротивления, асимметричный корень зуба, периодонтальная связка, параболоид, прямые поступательного воздействия.

Исследовались классические винтовые дентальные имплантаты фирмы Conmet (Россия) и мини-имплантаты фирмы 3М ESPE (США), закрепленные в аналогах костной ткани из липы и полиуретана, имеющие различные геометрические параметры. Для мониторинга стабильности дентальных имплантатов с момента их установки, уровня остеоинтеграции и определения допустимых функциональных нагрузок, особенно в начальный период их использования как искусственных опор для зубных и челюстных протезов, используются приборы Periotest (Medizintechnik Gulden, Германия) и Osstell Mentor (Швеция). Благодаря постоянному техническому совершенствованию удалось значительно улучшить последние версии этих приборов (Periotest M и Osstell ISQ), хотя предыдущие версии содержали ряд недостатков. Здесь необходимо подчеркнуть, что результаты измерения прочности крепления в костной ткани оба прибора дают в некоторых условных единицах, не имеющих физического смысла, поэтому рекомендации, которые даются на основе только этих измерений, недостаточно обоснованы и убедительны. В данной работе проведено исследование последней версии прибора Periotest M и дана интерпретация измеряемых этим прибором параметров как коэффициентов демпфирования. Для достижения бóльшей точности предложена методика измерения этих коэффициентов через специальное устройство для определения подвижности зубов или имплантатов. В численном эксперименте методом конечных элементов получено распределение вертикальных перемещений дентального имплантата с использованием виртуальной модели натурного стенда, которое хорошо согласуется с физическим экспериментом. По результатам лазерного тестирования и численного эксперимента получена простая линейная зависимость между коэффициентами демпфирования и податливости, позволяющая для данного дентального имплантата, закрепленного в аналоге костной ткани, на основании показаний прибора Periotest M определять величину его перемещения в зависимости от продольных и поперечных нагрузок.

Ключевые слова: ортопедическая стоматология, дентальный имплантат, дентальный мини-имплантат, коэффициенты демпфирования, коэффициенты податливости.

Данная работа посвящена изучению влияния комплексного лечения с применением ботулинотоксина на биомеханическую структуру ходьбы детей с диплегической формой детского церебрального паралича. Исследования проводились многократно у больной детским церебральным параличом на протяжении курса традиционного восстановительного лечения, в частности до введения ботулинотоксина, а затем через 7, 11, 17 и 23 дня после введения. Исследования показали, что ботулинотерапия в сочетании с традиционными методами реабилитации приводят к неоднозначным изменениям биомеханической структуры ходьбы. С одной стороны, наблюдается резкое снижение скорости ходьбы, трансформация временной структуры шага, значительное уменьшение устойчивости, редукция угловых перемещений в суставах ног, ослабление опорной и толчковой функций конечностей. С другой стороны, отмечается некоторое снижение рекурвации в коленном суставе и эквинуса в голеностопном суставе. В целом у данной больной наблюдается ухудшение биомеханической структуры ходьбы. Авторы полагают, что необходимы более эффективные методы формирования нового двигательного навыка, в частности фазовая электрическая стимуляция мышц или опорная стимуляция, так как коррекция проприорецептивной импульсации может в какой-то степени способствовать нормализации деятельности нарушенных структур нервной системы. С точки зрения авторов, необходимо целенаправленное формирование нового двигательного навыка непосредственно после введения ботулинотоксина.

Ключевые слова: биомеханическая структура ходьбы, ботулинотоксин, опорная и толчковая функции нижних конечностей, двигательный стереотип.

Жим штанги лежа – отдельный вид спорта, а также одно из трех соревновательных упражнений в пауэрлифтинге. При выполнении жима штанги лежа в фазе подъема штанги от груди имеет место «мертвая зона» – определенный временной промежуток, на котором снижается скорость движения штанги. Имеются различия в том, как исследователи техники жима штанги лежа и тренеры выявляют «мертвую зону». Тренеры выявляют «мертвую зону» эмпирически и субъективно, а исследователи используют объективные методы. В результате возникает расхождение в понимании «мертвой зоны» тренерами и исследователями, что затрудняет использование данных научных исследований в тренировочном процессе. Цель исследования – разработка нового определения понятия «мертвая зона» в жиме штанги лежа и нового подхода к выявлению «мертвой зоны». Методы исследования: видеосъемка жима штанги лежа в сагиттальной плоскости и расчет скорости и ускорения центра тяжести штанги на основе видеоданных. Организация исследования: десять квалифицированных пауэрлифтеров (кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта) выполняли жим штанги лежа с отягощением 100 % от максимума (одно повторение) по соревновательным правилам без экипировки. Значение 100 %-ного отягощения определялось посредством последовательного увеличения нагрузки до возникновения неудачной попытки. Отягощение, предшествовавшее неудачной попытке, считалось максимальным. Результаты исследования: понятие «мертвая зона» разделено на понятия: «мертвая зона» и «неблагоприятная зона». «Мертвая зона» – снижение скорости штанги ниже порогового значения 0,1 м/с, при достижении которого движение штанги воспринимается как слишком медленное. «Неблагоприятная зона» – участок кривой «время–сила», на котором сила, приложенная к штанге, меньше веса штанги в фазе подъема штанги от груди. Возможно наличие двух «мертвых зон» – одной в начале фазы подъема штанги и одной в конце. Возможно наличие «неблагоприятной зоны» и отсутствие «мертвой зоны». «Неблагоприятная зона» всегда предшествует «мертвой зоне». Неудачные попытки всегда происходят в «мертвой зоне».

Ключевые слова: жим штанги лежа, пауэрлифтинг, «мертвая точка», «мертвая зона», «неблагоприятная зона».

В современном хоккее с шайбой силовые приемы являются одним из основных элементов противодействия противнику. Однако, наряду с другими игровыми действиями, они часто приводят к травмам. Одна из причин травм – чрезмерное ускорение головы спортсмена, что особенно важно учитывать в детско-юношеском хоккее. В связи с этим в настоящей работе проведен анализ значений ускорения головы спортсмена при выполнении широко применяемых хоккеистами силовых приемов: «толчок плечом в плечо при параллельном движении» и «толчок плечом в плечо при встречном движении». Кроме того, рассмотрены запрещенные правилами, однако также применяемые в ряде случаев приемы: «толчок клюшкой в спину» и «толчок клюшкой в грудь». Ускорение головы определялось посредством специального акселерометрического устройства, включающего укрепленный на шлеме хоккеиста трехкоординатный датчик. В результате измерения ускорения головы двух хоккеистов-юношей среднего возраста при выполнении силовых приемов в процессе тренировки вне льда и на льду обнаружено, что наибольшего значения (27,8 ± 11,1) g ускорение головы достигает при выполнении вне льда запрещенного приема «толчок клюшкой в грудь». При этом максимальное ускорение (50,4 g) зафиксировано при падении игрока на спину. Защитные действия игрока в остальных случаях привели к существенно меньшим значениям ускорения. На льду наибольших значений (26,8 ± 7,6) g ускорение головы достигает при выполнении приема «толчок плечом в плечо при параллельном движении». При этом максимальное ускорение (42,3 g) зафиксировано в случае, когда толчок пришелся преимущественно в плечо, а не в спину. Таким образом, формирование технически правильных защитных действий игрока как при тренировке вне льда, так и на льду позволяет снизить риск возникновения травм головы.

Ключевые слова: хоккей с шайбой, детско-юношеский спорт, силовые приемы, ускорение головы, травмы.