Общие аспекты нагрузки. Нагрузка действует на материал или приспособление и может состоять из нескольких (до трех) сил и трех моментов.
Типы механической нагрузки. Нагрузка может изменяться или не изменяться во времени. Постоянно действующая нагрузка, не изменяющаяся во времени, называется статической. Нагрузка, действующая с изменяющимся ускорением, называется динамической. Компрессия, создаваемая имплантатом, наложенным в условиях напряжения, является статической. Силы, вызванные функцией конечности (например, движение), являются динамическими, или функциональными, силами.
В технических науках термины «статический» и «динамический» используют для уточнения равновесия ситуации. Состояние напряжения может быть определено с помощью метода сечений. Для того чтобы представить баланс сил, необходимо приложить силу к поверхности «мысленного среза». Величина силы, действующей на единицу площади поперечного сечения, соответствует величине внутреннего напряжения.
Важным является площадь поверхности контакта, на которую воздействуют силы. Таким образом, в различных местах перелома могут существовать различные механические условия. В одной и той же области перелома в соответствии с различными механическими условиями наблюдаются неодинаковые типы заживления перелома.
Простой механический анализ показывает, что использование стягивающей проволоки и применение стягивающей пластины, описанное M.Muller и соавт. (1963), без стягивающего шурупа приводят к меняющимся во времени условиям.
На кость в области перелома в непосредственной близости от компрессирующей пластины действует высокая сила сжатия. Она иногда может превысить прочность коркового слоя кости и привести к необратимым деформациям, например локальным микропереломам. Участок кости, расположенный немного дальше от пластины, подвергается высокой статической нагрузке, но в пре-
делах границ прочности кости, и с небольшим компонентом динамической нагрузки (стабильное состояние). Еще чуть дальше от пластины определяется динамическое равновесие между уменьшающимися стабилизирующими статическими силами и увеличивающимися дестабилизирующими динамическими силами. Это приводит к нарушению непрерывного контакта.
С противоположной пластине стороны щель перелома может оставаться открытой в течение длительного времени. Ширина зазора зависит от непостоянных (динамических) сил, которые могут превышать компрессирующие стабилизирующие силы. Механические силы, которые преобладают непосредственно на поверхности перелома, не могут быть описаны одним лишь термином, так как в различных местах (или в различное время в одном и том же месте) могут одновременно существовать несколько изменяющихся условий.