.
.

Неправильно консолидированный перелом


что это такое, сроки, стадий консолидации, какие последствия, способы лечения

Консолидирующий перелом — это повреждение кости, которое сопровождается появлением сращения и формированием костной мозоли. Что такое консолидирующийся перелом и как консолидируется кость пациенту может подробно объяснить врач травматолог.

Содержание статьи:

Что такое консолидированный перелом

Для того чтобы определить, что значит консолидированный перелом, необходимо подробно выяснить какие причины могут воздействовать и как происходит процесс восстановления.

Распространённые причины

К наиболее распространённым причинам образования переломов относят:

Процесс восстановления

Консолидация перелома, как и других восстановительных процессов протекает в несколько последовательных стадий. Они сменяют друг друга и способствуют быстрому заживлению тканей. Выделяют следующие этапы восстановления, среди которых:

Для того чтобы определить, что такое консолидирующийся перелом и какая тяжесть вреда здоровью оказывается при нарушении стадий.

Основные сроки

Сроки консолидации различных переломов зависят от степени тяжести травмы, а также локализации патологического процесса. Таблица сроков консолидации переломов раскрывает продолжительность при открытом и закрытом повреждении.
Меньший период восстановления необходим для костей небольшого размера, к ним относят фаланги пальцев, ребра, а также мелкие кости на конечностях. В среднем, этот период продолжается не более одного месяца.

Консолидированный перелом ключицы, плеча, рук и ступней заживает от 2 до 3 месяцев. При этом необходимо учитывать, что срок заживления зависит также от вида перелома. Для открытой травмы продолжительность восстановления увеличивается.

При повреждении бедра для заживления требуется период равный 4—5 месяцам. Наибольшая продолжительность наблюдается при восстановлении перелома тазовых костей.
Заживление вялоконсолидирующихся переломов продолжается до нескольких лет.

Ориентировочная длительность когда формируется консолидированный перелом определяет врач после осмотра пациента и ознакомления с документацией.

Как ускорить выздоровление

Ускорение выздоровления возможно при дополнительном воздействии на естественные процессы заживления.

В результате отмечается ускорение процесса за счёт повышения скорости обмена веществ.
Для этого можно использовать лекарственные средства, физиотерапевтические процедуры, а также немедикаментозные способы.

К немедикаментозным методам относят изменение состава и норм питания с включением достаточного количества белковых продуктов, это могут быть кисломолочные изделия, а также витаминов и микроэлементов. Для заживления перелома в рацион добавляют большее количество цинка, фосфора и магния.
Ежедневное меню должно также включать рыбу, капусту или шпинат.

Из физиотерапевтических процедур назначаются методики, которые направлены на улучшение местного кровотока.
Лекарственные средства подбирают с целью увеличения поступления в организм кальция с фосфором и коллагеном. Среди них выделяют популярный препарат остеогенон.

Сколько времени происходит образование костной мозоли

Выявить период, за который формируется костная мозоль, необходимо учитывая различные факторы. Среди них решающую роль играют типы перелома, их вид, а также сопутствующие патологии и факторы риска. Определить, что значит консолидирующийся перелом можно по образованию костной мозоли, это означает, что процесс восстановления произошел.

Меньшего времени достаточно для восстановления переломов небольших по размеру костей без смещения. В этом случае важно, чтобы не произошло повреждения надкостницы.
Минимальный период образования мозоли равен 2—3 месяцам, для восстановления крупных костей может потребоваться более полугода.

Принципы лечения

Для того чтобы добиться быстрого выздоровления, а также снизить риск развития осложнений необходимо придерживаться принципов лечения. Данные рекомендации должны соблюдаться на раннем этапе после получения травмы. Среди них большое значение играют принципы оказания первой медицинской помощи, включающие:

После того как пациент поступает в медицинское учреждение, необходимо:

Народные средства

Для ускорения восстановления перелома необходимо к лекарственным средствам и немедикаментозным методам подключить народные методы. Их использование возможно только после консультации со специалистом и определением наиболее безопасного метода народной терапии. Для достижения терапевтического эффекта применяются отвары, настои, а также накладываются компрессы и примочки.
К наиболее эффективным народным методам относят:

Что делать, если консолидация не происходит

В восстановительном периоде важно регулярно оценивать признаки восстановления. Это связано с тем, что могут возникать случаи, когда слабоконсолидированный перелом не успевает полностью срастись или вообще зона повреждения не срастается. К причинам замедления восстановительного процесса относят:

Выявление замедления консолидации перелома на снимке возможно по характерным признакам. К ним относят появление расщелины между отломками, а также неестественное положение области воздействия травмирующего фактора. Область перелома становится болезненной и чрезмерно подвижной.

В этом случае важно в ранние сроки обратиться к врачу, так как специалист решит, что делать, если консолидация перелома слабая.

Для того чтобы быстрее произошло восстановление отломков, необходимо в ранние сроки после получения травмы обратиться за помощью к врачу.

Соблюдение рекомендаций по питанию, образу жизни, физическим нагрузкам, а также приему лекарственных средств и проведению физиотерапевтических процедур. Пренебрежение данными правилами удлиняет процесс заживления и приводит к повышению риска развития осложнений.

Типы, причины, симптомы и лечение

Перелом кости - это заболевание, при котором нарушается целостность кости.

Значительный процент переломов костей происходит из-за сильного удара или напряжения.

Однако перелом также может быть результатом некоторых заболеваний, ослабляющих кости, например, остеопороза, некоторых видов рака или несовершенного остеогенеза (также известного как болезни хрупкости костей).

Перелом, вызванный заболеванием, называется патологическим переломом.

Краткие сведения о переломах

Вот некоторые ключевые моменты о переломах. Более подробная и вспомогательная информация находится в основной статье.

Слово «перерыв» обычно используется непрофессиональными людьми.

Среди врачей, особенно специалистов по костям, таких как хирурги-ортопеды, термин «перелом» гораздо реже, когда говорят о костях.

Трещина (не только перелом) в кости также называется переломом. Переломы могут возникнуть в любой кости тела.

Кость может сломаться несколькими способами; например, перелом кости, который не повреждает окружающие ткани и не разрывает кожу, известен как закрытый перелом.

С другой стороны, тот, который повреждает окружающую кожу и проникает через кожу, известен как сложный перелом или открытый перелом. Сложные переломы обычно более серьезны, чем простые переломы, потому что, по определению, они инфицированы.

Большинство человеческих костей удивительно прочные и обычно могут выдерживать довольно сильные удары или силы. Однако, если эта сила слишком велика или что-то не так с костью, она может сломаться.

Чем старше мы становимся, тем меньше силы выдерживают наши кости.Поскольку детские кости более эластичны, когда у них есть переломы, они, как правило, другие. У детей также есть пластинки роста на концах костей - участки растущей кости, которые иногда могут быть повреждены.

Существует ряд типов переломов, в том числе:

Поделиться на Pinterest Симптомы перелома кости могут сильно различаться в зависимости от пораженного региона и степени тяжести.

Признаки и симптомы перелома различаются в зависимости от того, какая кость поражена, возраста пациента и общего состояния здоровья, а также тяжести травмы. Однако они часто включают следующее:

При поражении большой кости, например как таз или бедро:

Если возможно, не перемещайте человека со сломанной костью, пока не появится медицинский работник, который оценит ситуацию и, при необходимости, наложит шину. Если пациент находится в опасном месте, например, посреди оживленной дороги, иногда приходится действовать до прибытия службы экстренной помощи.

Большинство переломов возникает в результате неудачного падения или автомобильной аварии. Здоровые кости чрезвычайно прочные и упругие и могут выдерживать удивительно мощные удары. С возрастом риск переломов увеличивается по двум причинам: более слабые кости и больший риск падения.

Дети, которые, как правило, ведут более физически активный образ жизни, чем взрослые, также подвержены переломам.

Люди с сопутствующими заболеваниями и состояниями, которые могут ослабить их кости, имеют более высокий риск переломов. Примеры включают остеопороз, инфекцию или опухоль. Как упоминалось ранее, этот тип перелома известен как патологический перелом.

Стресс-переломы, возникающие в результате повторяющихся нагрузок и деформаций, которые обычно встречаются у профессиональных спортсменов, также являются частой причиной переломов.

Поделиться на PinterestМедицинское вмешательство направлено на поддержку кости, поскольку она заживает естественным путем.

Врач проведет медицинский осмотр, определит признаки и симптомы и поставит диагноз.

С пациентом допросят - или с друзьями, родственниками и свидетелями, если пациент не может правильно общаться - и спросят об обстоятельствах, которые стали причиной травмы или могли ее вызвать.

Врачи часто заказывают рентген. В некоторых случаях также может быть заказано МРТ или КТ.

Заживление костей - это естественный процесс, который в большинстве случаев происходит автоматически. Лечение перелома обычно направлено на обеспечение наилучшего функционирования травмированной части после заживления.

Лечение также направлено на обеспечение оптимального заживления поврежденной кости (иммобилизация).

Чтобы начался естественный процесс заживления, необходимо выровнять концы сломанной кости - это называется уменьшением перелома.

Пациент обычно спит под общим наркозом, когда выполняется репозиция перелома.Репозицию перелома можно выполнить с помощью манипуляции, закрытой репозиции (вытягивания костных фрагментов) или хирургического вмешательства.

Иммобилизация - как только кости выровнены, они должны оставаться выровненными, пока они заживают. Сюда могут входить:

Обычно иммобилизируют место перелома кости на 2-8 недель. Продолжительность зависит от того, какая кость поражена и есть ли какие-либо осложнения, такие как проблемы с кровоснабжением или инфекция.

Исцеление - если сломанная кость была выровнена должным образом и оставалась неподвижной, процесс заживления обычно прост.

Остеокласты (костные клетки) поглощают старую и поврежденную кость, а остеобласты (другие костные клетки) используются для создания новой кости.

Костная мозоль - это новая кость, которая образуется вокруг перелома. Он образуется по обе стороны от трещины и растет к каждому концу, пока разрыв трещины не заполнится. В конце концов, лишняя кость сглаживается, и кость остается прежней.

Возраст пациента, пораженная кость, тип перелома, а также общее состояние здоровья пациента - все это факторы, влияющие на скорость заживления кости.Если пациент курит регулярно, процесс заживления займет больше времени.

Физическая терапия - после заживления кости может потребоваться восстановление силы мышц, а также подвижности в пораженной области. Если перелом произошел рядом с суставом или через него, существует риск необратимой скованности или артрита - человек не сможет согнуть этот сустав так же хорошо, как раньше.

Операция - при повреждении кожи и мягких тканей вокруг пораженной кости или сустава может потребоваться пластическая операция.

Отсроченные сращения и несоединения

Несоединения - это переломы, которые не заживают, а отсроченные сращения - это те, которые заживают дольше.

Заживает в неправильном положении - это называется неправильным сращением; либо перелом заживает в неправильном положении, либо смещается (смещается сам перелом).

Нарушение роста костей - если перелом кости в детстве затрагивает пластинку роста, существует риск нарушения нормального развития этой кости, что повышает риск последующей деформации.

Стойкая инфекция костного мозга или костного мозга - если есть разрыв кожи, как это может случиться при сложном переломе, бактерии могут проникнуть внутрь и заразить кость или костный мозг, что может стать стойкой инфекцией (хронический остеомиелит) .

Пациентам может потребоваться госпитализация и лечение антибиотиками. Иногда требуется хирургический дренаж и кюретаж.

Смерть кости (аваскулярный некроз) - если кость теряет необходимый приток крови, она может погибнуть.

Питание и солнечный свет - человеческий организм нуждается в достаточном количестве кальция для здоровья костей. Хорошими источниками кальция являются молоко, сыр, йогурт и темно-зеленые листовые овощи.

Нашему организму необходим витамин D для усвоения кальция - воздействие солнечного света, а также употребление в пищу яиц и жирной рыбы - хорошие способы получить витамин D.

Физическая активность - чем больше упражнений с отягощениями вы делаете, тем сильнее и сильнее плотнее будут твои кости.

Примеры включают прыжки, ходьбу, бег и танцы - любые упражнения, в которых тело тянет за скелет.

Пожилой возраст приводит не только к ослаблению костей, но и часто к снижению физической активности, что еще больше увеличивает риск их ослабления. Для людей любого возраста важно оставаться физически активными.

Менопауза - эстроген, регулирующий уровень кальция в организме женщины, снижается во время менопаузы, что значительно затрудняет регулирование кальция. Следовательно, женщинам следует особенно внимательно относиться к плотности и прочности своих костей во время и после менопаузы.

Следующие шаги могут помочь снизить риск постменопаузального остеопороза:

.

IAS 36 - Обесценение активов (подробный обзор)

Цель

Этот стандарт содержит руководящие принципы, которым должна следовать организация, чтобы убедиться, что ее активы не превышают возмещаемую стоимость. Если балансовая стоимость актива превышает его возмещаемую стоимость, то превышение рассматривается как убыток от обесценения. Стандарт также определяет обстоятельства восстановления убытка от обесценения и соответствующее раскрытие информации.

Область применения

Настоящий стандарт применяется в отношении обесценения всех внеоборотных активов, кроме следующих:

Однако этот стандарт применим к обесценению финансовых активов, которые классифицируются как дочерние компании согласно МСФО (IFRS) 10, совместные предприятия, подпадающие под действие МСФО (IFRS) 11, и ассоциированные компании, подпадающие под действие МСФО (IAS) 28.

Определения

Убыток от обесценения

Если балансовая стоимость актива превышает возмещаемую стоимость актива, это превышение известно как убыток от обесценения.

Возмещаемая стоимость

Возмещаемая стоимость актива или подразделения, генерирующего денежные потоки, определяется как наибольшая из следующих величин:

  • Ценность использования и
  • Справедливая стоимость за вычетом затрат на продажу

Используемая ценность

Это приведенная стоимость расчетных будущих чистых поступлений денежных средств, которые предприятие получит от непрерывного использования актива в течение срока его полезного использования и от его окончательного выбытия.

Затраты на продажу

Это дополнительные затраты, которые, как ожидается, будут понесены при продаже актива или подразделения, генерирующего денежные потоки, кроме финансовых затрат и расходов по налогу на прибыль.

Балансовая стоимость

Это сумма, по которой актив отображается в отчете о финансовом положении, и рассчитывается как Стоимость за вычетом накопленной амортизации и накопленного убытка от обесценения.

Амортизация

Это систематическое распределение амортизируемой суммы актива на период его полезного использования.

Срок службы

Это период времени, в течение которого актив будет использоваться руководством.

Единица генерирования денежных средств

Это наименьшая идентифицируемая группа активов, способная генерировать денежные потоки, которые в значительной степени не зависят от денежных потоков от других активов или групп активов.

Корпоративные активы

Это активы, кроме гудвила, которые не генерируют денежные потоки независимо, но поддерживают другие активы для генерирования будущих денежных потоков

Выявление убытка от обесценения

Актив или единица, генерирующая денежные потоки, считаются обесцененными, если их балансовая стоимость превышает возмещаемую стоимость.Однако предприятие должно применять тест на обесценение следующим образом:

1) Предприятие должно ежегодно проводить тест на обесценение следующих активов:

(a) Деловая репутация, приобретенная при объединении бизнеса

(б) Нематериальные активы с неопределенным сроком полезного использования

(c) Нематериальный актив в разработке

2) Для всех других внеоборотных активов или единицы, генерирующей денежные потоки, предприятие будет оценивать на каждую отчетную дату наличие признаков убытка от обесценения.Если такой признак существует, организация должна провести тест на обесценение, как предписано в настоящем стандарте. Признаки, отражающие убыток от обесценения, следующие:

Внутренние указания

Ниже приведены внутренние индикаторы, которые могут отражать наличие убытка от обесценения:

  • Значительное сокращение фактического поступления денежных средств по сравнению с заложенным в бюджет
  • Физическое повреждение или ухудшение состояния
  • Операционный убыток или чистый отток денежных средств от актива
  • Частый ремонт и техническое обслуживание актива

Внешняя индикация

Ниже приведены внешние индикаторы, которые могут отражать наличие убытка от обесценения:

  • Внезапное падение рыночной стоимости
  • Технологические, экономические или правовые изменения на рынке, оказывающие неблагоприятное влияние на предприятие
  • Увеличение процентных ставок, которое повлияет на ставку дисконтирования предприятия
  • Снижение спроса на товар, связанный с активом

Определение возмещаемой стоимости

Предприятие будет следовать следующим правилам для определения возмещаемой стоимости актива или единицы, генерирующей денежные потоки:

  • Обычно возмещаемая стоимость - это наибольшая из следующих величин: ценность использования или справедливая стоимость за вычетом затрат на продажу
  • Если ценность от использования или справедливая стоимость за вычетом затрат на продажу будет выше балансовой стоимости, нет необходимости определять второй элемент, поскольку нет убытка от обесценения.
  • Если предприятие не может определить справедливую стоимость актива за вычетом затрат на продажу из-за его специализированного характера, то его ценность использования будет принята в качестве его возмещаемой стоимости
  • Возмещаемая стоимость актива, классифицируемого как предназначенный для продажи, будет равна его справедливой стоимости за вычетом затрат на продажу
  • Этот стандарт требует, чтобы возмещаемая стоимость определялась для отдельных активов. Если это становится невыполнимым, то его следует определять для единицы, генерирующей денежные потоки.
Справедливая стоимость за вычетом затрат на продажу

Он определяется как рыночная стоимость актива за вычетом затрат на его продажу, таких как судебные издержки, гербовые сборы или транзакционные сборы, за исключением суммы, которая признается в качестве обязательства.

Используемая ценность

Это приведенная стоимость расчетных будущих чистых поступлений денежных средств, которые предприятие получит от непрерывного использования актива в течение срока его полезного использования и от его окончательного выбытия. При определении ценности использования актива или подразделения, генерирующего денежные потоки, предприятие должно учитывать следующие аспекты:

  • Ценность использования определяется путем оценки будущих денежных поступлений и оттоков актива; затем умножая их на соответствующую ставку дисконтирования
  • Будущие поступления денежных средств включают предполагаемые поступления денежных средств, которые предприятие могло бы получить от непрерывного использования актива и поступлений от его окончательного выбытия, ожидаемых в конце срока его полезного использования
  • Будущий отток денежных средств включает регулярный или повседневный ремонт и техническое обслуживание актива
  • При определении будущих денежных потоков предприятие должно принимать во внимание влияние любых ожидаемых изменений денежных потоков и сроки таких денежных потоков
  • Эффект времени
  • Прогнозы движения денежных средств, подготовленные предприятием, должны дополняться соответствующими и реалистичными предположениями руководства на основе наилучшей оценки руководства в текущих обстоятельствах
  • Подготовленные прогнозы денежных потоков должны основываться на самом последнем финансовом прогнозе, утвержденном руководством, на срок не более пяти лет, если только более поздний период не может быть оправдан, а затем денежные потоки за весь срок службы актива определяются путем экстраполяции.
  • Предприятие должно учитывать ожидаемые будущие потоки денежных средств в текущем состоянии актива, не принимая во внимание влияние:
  • Любая будущая реорганизация, обязательства по которой предприятие еще не совершало, или
  • Любое запланированное улучшение, обновление или улучшение актива в будущем.
  • Предприятие должно использовать ставку дисконтирования до налогообложения и ожидаемые будущие потоки денежных средств до налогообложения, т.е.до учета налога на прибыль
  • Для денежных потоков в иностранной валюте они будут определяться в валюте, в которой возникнут такие денежные потоки, и предприятие будет использовать применимую ставку дисконтирования.
Признание и оценка убытка от обесценения индивидуального актива

Предприятие будет учитывать убыток от обесценения, связанный с отдельным активом, следующим образом:

  • Убыток от обесценения возникает только тогда, когда балансовая стоимость актива превышает его возмещаемую стоимость.Избыток рассматривается как убыток от обесценения, и в таких обстоятельствах актив будет списан до его возмещаемой стоимости.
  • Убыток от обесценения актива по первоначальной модели будет отражен в отчете о прибылях и убытках как расход. Однако убыток от обесценения актива в рамках модели переоценки будет списан в первую очередь против его прироста от переоценки, если таковой имеется, в той мере, в которой он имелся в предыдущих периодах, а любой избыточный убыток от обесценения будет отражен в отчете о прибыли или убытке.
  • После начисления убытка от обесценения амортизация актива будет определяться на основе любой возмещаемой стоимости за вычетом остаточной стоимости в течение оставшегося срока его полезного использования
Идентификация генерирующей единицы

Этот стандарт требует, чтобы организация определяла возмещаемую стоимость отдельного актива при наличии признаков обесценения. Однако, если становится практически неосуществимым рассчитать возмещаемую стоимость отдельного актива, тогда в таких обстоятельствах возмещаемая стоимость будет определяться для группы активов i.е. единица, генерирующая денежные потоки, к которой принадлежит актив. Возмещаемая стоимость отдельного актива не может быть определена в следующих обстоятельствах:

  • Когда ценность использования актива не может быть определена на индивидуальной основе или ценность использования существенно отличается от его справедливой стоимости за вычетом затрат на продажу
  • Когда актив зависит от другого актива в плане получения экономических выгод

В таких обстоятельствах возмещаемая стоимость должна быть определена для группы активов i.е. единица, генерирующая денежные потоки, к которой принадлежит актив. Единица, генерирующая денежные потоки, представляет собой наименьшую идентифицируемую комбинацию активов, способную генерировать денежные потоки, которые в значительной степени независимы от денежных потоков от других активов или групп активов.

Пример

Предприятие, занимающееся добычей полезных ископаемых, владеет индивидуализированной частной железной дорогой, которая будет использоваться для его деятельности и операций по добыче полезных ископаемых. Есть указание на то, что частная железная дорога повреждена.Однако частная железная дорога не генерирует денежные потоки независимо от притока денежных средств от других активов рудника и зависит от других активов рудника для получения экономических выгод или, в качестве альтернативы, она может быть продана только по стоимости лома.
Возмещаемая стоимость частной железной дороги не поддается определению, поскольку ее ценность использования не может быть определена на индивидуальной основе, поскольку она не генерирует приток денежных средств независимо от других активов и, вероятно, отличается от ее стоимости лома.Следовательно, предприятию необходимо определить возмещаемую стоимость генерирующей единицы в целом, к которой принадлежит частная железная дорога, то есть шахты в целом.

  • Если доступен активный рынок для продукции, произведенной активом или группой активов, этот актив или группа активов должны быть идентифицированы как генерирующая единица, даже если часть или вся ее продукция используется для внутренних целей и в таких обстоятельствах, Денежные потоки единицы, генерирующей денежные потоки, должны отражать наилучшую оценку руководством будущей цены (цен), которая может быть получена в результате независимой сделки.
  • Организация должна идентифицировать единицы, генерирующие денежные потоки, последовательно в течение отчетных периодов с использованием одного и того же актива или типов активов, если только изменение в активах единицы, генерирующей денежные потоки, не может быть оправдано.
Определение балансовой стоимости генерирующей единицы

Балансовая стоимость единицы, генерирующей денежные потоки, включает:

1) Балансовая стоимость напрямую связанных активов в генерирующей единице, которые являются взаимозависимыми для генерирования будущих денежных потоков, без учета признанного обязательства, связанного с активами в генерирующей единице, кроме случаев, когда возмещаемая стоимость генерирующей единицы не подлежит определению без учета этого обязательства

2) Доля гудвила, поскольку гудвил не генерирует экономические выгоды самостоятельно и поддерживает другие активы для генерирования будущих денежных потоков, поэтому гудвил, возникающий в бизнес-объединении на дату приобретения, будет распределяться между каждой из генерирующих единиц покупатель или группа единиц, генерирующих денежные потоки, для которых гудвил, как ожидается, будет поддерживать получение будущих экономических выгод с использованием разумной последовательной основы.Однако каждая единица или группа единиц, генерирующих денежные потоки, на которую распределяется гудвил, должна:

a) Отражает наименьший уровень в организации, на котором оценивается гудвил для целей внутренней отчетности, и

b) Не превышает операционный сегмент согласно определению в МСФО 8

3) Предприятие также должно распределить долю всех корпоративных активов, которые относятся к проверяемой единице, генерирующей денежные потоки, на предмет обесценения следующим образом:

a) Если часть балансовой стоимости корпоративного актива может быть отнесена на разумной и последовательной основе к генерирующей единице, организация сравнит балансовую стоимость генерирующей единицы, включая распределенную долю балансовой стоимости корпоративного актива. , с его возмещаемой стоимостью и будет признавать возникший убыток от обесценения в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

b) Если у предприятия нет разумной и последовательной основы для распределения части балансовой стоимости корпоративного актива на генерирующую единицу, предприятие:

i) Сравните балансовую стоимость такой единицы, генерирующей денежные потоки, за исключением корпоративного актива, с ее возмещаемой стоимостью и признает любой возникший убыток от обесценения в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а затем

ii) Организация должна определить наименьшую группу единиц, генерирующих денежные потоки, включая рассматриваемую единицу, генерирующую денежные потоки, на которую может быть распределена доля балансовой стоимости корпоративного актива на разумно последовательной основе, и сравнить балансовую стоимость таких единиц. группа единиц, генерирующих денежные потоки, включая распределенную долю корпоративного актива с возмещаемой стоимостью группы единиц, генерирующих денежные потоки, и будет признавать любой возникающий убыток от обесценения в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Убыток от обесценения генерирующей единицы

Если балансовая стоимость превышает возмещаемую стоимость единицы, генерирующей денежные потоки, превышение рассматривается как убыток от обесценения и учитывается в следующем порядке:

a) Во-первых, на распределенный гудвил в генерирующих денежных средствах, пока он не достигнет нуля

b) Затем любые оставшиеся убытки от обесценения остальных активов в генерирующей единице на пропорциональной основе с использованием балансовой стоимости активов в генерирующей единице

Распределенный убыток от обесценения для каждого актива будет рассматриваться как убыток от обесценения для отдельного актива и признаваться в соответствии с требованиями настоящего стандарта.Однако при распределении убытка от обесценения балансовая стоимость каждого актива в единице, генерирующей денежные потоки, не должна уменьшаться более чем на:

а) Возмещаемая стоимость

б) Ноль

Восстановление убытка от обесценения

После признания убытка от обесценения предприятие должно оценивать на дату окончания каждого года наличие каких-либо признаков восстановления убытка от обесценения, если такие существуют, как увеличение спроса на продукт, связанный с активом, или снижение процентных ставок, в таких обстоятельствах предприятие восстановит убыток от обесценения следующим образом:

  • Убыток от обесценения отдельного актива будет восстановлен, но до предела i.е. Балансовая стоимость актива не должна превышать сумму, которая была бы, если бы убыток от обесценения никогда не начислялся после восстановления убытка от обесценения.
  • Восстановление убытка от обесценения отдельного актива будет отражено в отчете о прибылях и убытках, однако восстановление убытка от обесценения актива в рамках модели переоценки будет учитываться как увеличение переоценки в соответствии с МСФО 16
  • После восстановления убытка от обесценения начисление износа или амортизации будет основываться на пересмотренной балансовой стоимости за вычетом остаточной стоимости в течение оставшегося срока полезного использования.
  • Восстановление убытка от обесценения единицы, генерирующей денежные потоки, будет распределяться на активы пропорционально балансовой стоимости активов в этой единице, генерирующей денежные потоки, и распределенному увеличению балансовой стоимости каждого актива в единице, генерирующей денежные потоки. будет учитываться как увеличение балансовой стоимости отдельного актива в соответствии с требованиями настоящего стандарта, однако убыток от обесценения гудвила не сторнируется.
Раскрытие информации
  • Убыток от обесценения, признанный в текущем отчетном периоде
  • Статья, по которой убыток представлен в отчете о прибылях и убытках
  • Сумма признанного убытка от обесценения, связанного с активом по модели переоценки в отчете о прочем совокупном доходе, и любое восстановление, связанное с такими активами
  • Сумма восстановления убытка от обесценения, признанная в текущем периоде, и статья в отчете о прибылях и убытках, в которой представлено такое восстановление
  • Организация должна раскрыть следующую информацию в отношении отдельного актива, генерирующей единицы и гудвила, по которым убыток от обесценения признан в текущем периоде:

а) Описание отдельного актива

б) Описание единицы, генерирующей денежные потоки

c) Обстоятельства, отражающие убыток от обесценения

г) Любые изменения в активах единицы, генерирующей денежные потоки, по сравнению с предыдущим отчетным периодом

  • Как предприятие определило возмещаемую стоимость
  • Основа для определения справедливой стоимости за вычетом затрат на продажу и ценности использования
  • Оценка организацией будущих денежных потоков, соответствующие подтверждаемые допущения и ставки дисконтирования для определения ценности использования
  • Сумма гудвила, отнесенного на единицу, генерирующую денежные потоки
  • Описание активов, образующих единицу, генерирующую денежные потоки

Рабочие примеры

Пример 1

Финансовый контролер AB Ltd выявил причину, которая может указывать на убыток от обесценения:

AB Ltd управляет заводом, стоимость которого составляет 1 280 000 долларов, а накопленная амортизация на 1 января 2013 года составляет 800 000 долларов.Амортизация начисляется из расчета 12,5% от стоимости с использованием линейного метода. 1 июля 2013 года в середине текущего года завод пострадал из-за сговора с заводским автомобилем. На эту дату предприятие оценило приведенную стоимость используемого оборудования в 300 000 долларов, а текущая стоимость выбытия - 40 000 долларов.

Обязательно
Рассчитайте убыток от обесценения на заводе компании, если таковой имеется, и подготовьте выписки из финансовой отчетности за год, закончившийся 31 декабря 2011 года для AB Ltd.

Решение :

Отчет о прибылях и убытках

31.12.11

$ ’000

Расходы на амортизацию (80 долларов США + 75 долларов США) (Выч.1)

(155)

Убыток от обесценения (Выч.1)

(100)

Отчет о финансовом положении

31.12.11

$ ’000

Активов:

Долгосрочные активы:

Завод (W1)

225

(Н1)

Завод

31.12.11

$ ’000

Стоимость

1,280

- Накопленная амортизация

(800)

Балансовая стоимость на 01.01.13

480

- Текущий год Деп. (6 месяцев) (1280 $ × 12,5%) × 6/12

(80)

Балансовая стоимость на 30.06.13

400

Убыток от обесценения

(100)

Возмещаемая стоимость (Вт2)

300

- Текущий год Деп.(6 месяцев) (300 $ / 2 года) × 6/12

(75)

Балансовая стоимость на 31.12.13

225

(W2) Возмещаемая стоимость:

Определено как старшее из,

  • Ценность использования $ 300
  • Справедливая стоимость за вычетом затрат на продажу 40 долларов США

Пример 2

1 января 2011 года

AB Ltd приобрела 100% уставного капитала компании Advent, занимающейся поставкой основных продуктов питания.Предприятие получало значительную прибыль, но теперь начало сообщать об операционных убытках за последние несколько месяцев из-за плохой репутации в результате того, что многие клиенты заболели из-за поставок некачественных продуктов питания в мае 2011 года.
Балансовая стоимость активов Адвента на 31 декабря 2011 года составляет:

$ 000

Гудвилл

14 000

Заводской корпус

24 000

Очистная установка

16 000

Запасы

10 000

Итого

64 000

Основываясь на предполагаемых будущих денежных потоках, директора подсчитали, что ценность использования Advent в качестве единицы, генерирующей денежные потоки, на 31 декабря 2011 года составляет 40 миллионов долларов.Достоверной оценки справедливой стоимости Advent за вычетом затрат на продажу нет.

Обязательно
Рассчитайте балансовую стоимость активов Advent, по которой они будут представлены в консолидированном отчете о финансовом положении AB Ltd за год, закончившийся 31 декабря 2011 года.

Решение:

(Выч.1) Убыток от обесценения на 31 декабря 2013 г.

$ ’000

Балансовая стоимость единицы, генерирующей денежные потоки

64 000

Убыток от обесценения

(24 000)

Возмещаемая стоимость

40 000

(Выч.2) Распределение убытка от обесценения на единицу, генерирующую денежные потоки



С.V в
31.12.13
$ ’000

Imp. Потеря на
31.12.13
$ ’000

Новый C.V в
31.12.13
$ ’000

Гудвилл

14 000

(14 000)

Заводской корпус

24 000

(6 000)

18 000

Очистная установка

16 000

(4 000)

12 000

Опись

10 000

10 000

64000

24 000

40 000

Примечания:

  • Убыток от обесценения в размере 14 000 долларов США из 24 000 будет сначала отнесен на гудвил.
  • Затем оставшийся убыток в размере 10 000 долларов США (24 000 долларов США - 14 000 долларов США) будет распределен на другие активы подразделения, генерирующего денежные потоки, то есть строительство завода и очистного сооружения на основе их соответствующей балансовой стоимости следующим образом:

Фактор-билдинг = 10 000 долларов США × 24 000 долларов США / (24 000 долларов США + 16 000 долларов США) = 6 000 долларов США
Очистное сооружение = 10 000 долл. США × 16 000 долл. США / (24 000 долл. США + 16 000 долл. США) = 4 000 долл. США 9000 7

  • По запасам не будет начисляться убыток от обесценения в соответствии с МСФО (IAS) 36, поскольку он покрывается в соответствии с МСФО (IAS) 2.
.

Обзор современного состояния и перспективы на будущее

Дан обзор вычислительных методов моделирования разрушения хрупких и квазихрупких материалов. Обзор посвящен континуальным моделям разрушения. Во-первых, будут обсуждаться численные трудности, связанные с моделированием разрушения квазихрупких материалов. Далее будут описаны различные методы устранения или обхода этих трудностей. В этом контексте будут обсуждаться такие методы регуляризации, как нелокальные модели, модели с градиентным усилением, вязкие модели, модели когезионных зон и модели с размытыми трещинами.Основное внимание в этой статье будет уделено вычислительным методам дискретного разрушения (дискретных трещин). Методы эрозии элементов, методы межэлементного разделения, встроенный метод конечных элементов (EFEM), расширенный метод конечных элементов (XFEM), бессеточные методы (MM), граничные элементы (BEM), изогеометрический анализ и вариационный подход к разрушению. быть рассмотрены с разъяснением преимуществ и недостатков каждого подхода. Поскольку отслеживание пути трещины является основной проблемой в вычислительных методах, которые сохраняют непрерывность пути трещины, в одном разделе будут обсуждаться различные методы отслеживания трещины.Наконец, критерии взлома будут рассмотрены до того, как статья закончится с перспективами будущих исследований.

1. Введение

Прогнозирование разрушения материалов имеет большое значение в инженерии и материаловедении. За последние два десятилетия были приложены огромные усилия для разработки новых, эффективных и точных методов расчета разрушения, и был достигнут огромный прогресс. В этом документе дается обзор этих достижений. В статье рассматриваются континуальные модели хрупкого и квазихрупкого разрушения.В нем не будут обсуждаться вопросы, связанные с вязким разрушением с пластической деформацией до локализации; см., например, прекрасную работу группы проф. Ли [1–7].

Существует три режима отказа, см. Рис. 1. Разрушение в режиме I связано с раскрытием трещины, разрушение в режиме II (скольжение) является чистым режимом разрушения при сдвиге, а разрушение в режиме III (разрыв) может рассматриваться как выход из строя. -плоскостная стрижка. Во многих приложениях материалы выходят из строя из-за отказа в смешанном режиме. Разрушение хрупких материалов можно моделировать с помощью линейной механики упругого разрушения (LEFM).Хрупкие материалы характеризуются линейно-упругим поведением материала в объеме и небольшой зоной разрушения. Однако LEFM не может использоваться, когда зона процесса отказа имеет порядок размера конструкции. Относительный размер зоны процесса разрушения по отношению к наименьшему критическому размеру структуры важен для выбора модели разрушения [8]. Для действителен LEFM, тогда как для вместо него следует использовать (нелинейный) подход квазихрупкого разрушения; см. также вклады [9, 10].Гдоутос [8] рекомендует использовать нелокальные модели повреждений для. Длина зоны процесса разрушения порядка характерной длины [11]: где - модуль упругости, - коэффициент Пуассона, - энергия разрушения и обозначает предел прочности материала на разрыв. Карпинтери [12] ввел безразмерное число хрупкости, где - геометрическая мера. Он проверил балки с надрезом при трехточечном изгибе. Расстояние между выемкой и верхней границей балки.Если рабочая зона мала по сравнению с, разрушение является хрупким и применим LEFM. В противном случае, при отсутствии пластичности, мы можем назвать разрушение квазихрупким . Кривая напряжение-деформация для квазихрупких материалов, таких как бетон, керамика и горные породы, характеризуется падением напряжения после достижения пикового напряжения. Это разупрочнение можно объяснить механикой разрушения из-за зарождения, роста и слияния микротрещин, которые уменьшают эффективную площадь поперечного сечения, рисунок 2.Подробности можно найти в многочисленных статьях и книгах по механике повреждений [13–26].



Использование моделей деформационного разупрочнения материалов приводит к некорректной краевой задаче (BVP) [27–31]. Решение некорректных BVP вычислительными методами приводит к определенным трудностям. Бажант и Беличко [32] показали, что деформации локализуются в множестве нулевой меры; в 1D локализация будет происходить в точке, в 2D - на линии, а в 3D - на поверхности.Далее они показали, что диссипация энергии приближается к нулю с увеличением степени детализации дискретизации, что приводит к физически бессмысленным результатам.

Трудности, которые возникают из-за нестабильности материала из-за некорректности BVP, можно избежать с помощью методов регуляризации, таких как модели континуума более высокого порядка, модели на основе градиента и полярные теории (наиболее известной теорией, вероятно, является теория Коссера. континуум), нелокальные модели, вязкие модели или модели когезионных зон.Эти методы регуляризации вводят в дискретизацию характеристическую длину. Другими словами, теряется локальный характер деформации, и излом «размазывается» по определенной области, включающей несколько элементов. Поэтому для устранения трещины необходимо использовать очень мелкую сетку. Поскольку трещина вызывает скачок в поле смещения, методы, которые размазывают трещину по определенной области, не могут представить правильную кинематику трещины. Более того, различные масштабы длины (конструкции и характерной длины) могут значительно увеличить вычислительные затраты.Много усилий было направлено на разработку методов, способных уловить трещину, и использовать преимущества методов регуляризации, которые могут быть объединены с этими подходами с сильным разрывом. Для моделирования разрушения с помощью подходов с сильным разрывом требуются два ключевых ингредиента: (1) метод, способный фиксировать кинематику трещины, и (2) критерий растрескивания, который определяет ориентацию и длину трещины. Вычислительные методы, которые описывают топологию трещины как непрерывную поверхность, требуют также методов для описания поверхности трещины и отслеживания пути трещины.Статья построена следующим образом. В следующем разделе обобщены популярные методы регуляризации, включая модели с усилением градиента, нелокальные модели, вязкие модели, модели когезионных зон и модели с размытыми трещинами. В разделе 3 дается обзор современных методов расчета (дискретного) разрушения хрупких и квазихрупких твердых тел. Раздел 4 посвящен процедурам отслеживания трещин, так как это серьезная проблема для вычислительных методов, сохраняющая непрерывность траектории трещины. В разделе 5 обсуждается критерий растрескивания, определяющий переход от континуума к дисконтинууму.Статья завершается направлениями будущих исследований и некоторыми заключительными замечаниями.

2. Регуляризация
2.1. Модели с улучшенным градиентом

Модели с расширенным градиентом, или кратко называемые градиентными моделями, обычно описываются дифференциальными уравнениями, которые содержат пространственные производные более высокого порядка. Коэффициенты, умножающие члены разного порядка, имеют разные физические размеры. Из их отношения можно вывести характеристическую длину. Градиентные модели могут быть включены в формат пластичности [33, 34], формат повреждений [22, 35] или их комбинацию [15].Поскольку для них требуются пространственные производные более высокого порядка, необходимо использовать элементы более высокого порядка. Градиентные модели иногда называют слабо нелокальными моделями, см. Бажант и Йирасек [14], хотя некоторые недавние модели [22] также классифицируются как сильно нелокальные.

2.2. Нелокальные модели

Сильно нелокальные модели - это модели интегрального типа, см. Рисунок 3. В нелокальных формулировках напряжение в данной материальной точке зависит не только от этой локальной деформации, но также и от деформации соседних точек. .Этот эффект достигается усреднением определенных внутренних переменных в данной окрестности, рис. 3. Размер этой окрестности является параметром материала, который также зависит от геометрии интересующей конструкции. Другими словами, изменение размеров проблемы требует повторной калибровки параметров нелокальной модели. Их можно получить с помощью обратного анализа. Бажант и Йирасек [14] дают отличный обзор нелокальных моделей интегральных типов и физических мотивов (см. Также Бажант [36]), а также предложения по калибровке параметров материала.


2.3. Viscous Models

Введение вязкости также может восстановить правильную постановку BVP или начального BVP (IBVP). Его можно рассматривать как введение производных по времени более высокого порядка, подобных градиентным моделям. Принимая во внимание размеры вязкости (кг / (мс)), размеры модуля Юнга () и размерность массовой плотности (), действительно существует шкала длины, связанная с вязкостью, заданная формулой [14]: где - продольная скорость распространения в 1D.Однако корректность IBVP гарантируется только в течение периода времени вязкости (). Для вязкопластических моделей Etse и Willam [37] показали, что после дискретизации гиперболичность линеаризованного уравнения импульса может быть потеряна при превышении критического временного шага.

Иногда введение вязкости может быть физически мотивировано. Эффект скорости деформации и соответствующее увеличение динамической прочности, например, можно зафиксировать с помощью моделей вязкого повреждения [38].

2.4. Модели когезионных зон

Модели когезионных зон (CZM) также восстанавливают правильную постановку (I) BVP. В отличие от моделей, описанных ранее, CZM можно комбинировать с вычислительными методами, которые поддерживают локальный характер трещины. В когезионных трещинах по поверхности трещины применяется модель тяги-отрыва, которая связывает когезионную тягу, передаваемую поверхностью разрыва, со скачком смещения, характеризуемым вектором отрыва. CZM восходят к 60-м годам и изначально были разработаны Дагдейлом [39] и Баренблаттом [40].Они применялись в металлопластике для учета трения по соседним зернам. Hillerborg et al. [41] распространил эту концепцию на модель роста трещин в бетоне. Они назвали свой подход фиктивной моделью трещины . Основное различие между моделью фиктивных трещин Хиллерборга и CZM Дагдейла [39] и Баренблатта [40] состоит в том, что возникновение и распространение трещины не ограничено заранее заданным путем, но трещины могут возникать в любом месте конструкции.

Основная идея когезионных трещин показана на рисунке 4.Связная модель используется в так называемой технологической зоне, иногда также называемой когезионной зоной. Сложное напряженное состояние вокруг вершины трещины сосредоточено в единой поверхности. Первый подход Hillerborg et al. [41] был ограничен переломом первой моды. Между тем, было разработано множество моделей, которые способны справляться с разрушениями в смешанном режиме и другими сложными явлениями, включая необратимые деформации, трехосность напряжений и зависимость от скорости [42–47]. Некоторые CZM включают мелкомасштабные эффекты, полученные на основе микромеханических моделей или атомистического моделирования [48–51].Обратите внимание, что методы, разработанные в [52–54], отличаются от традиционных моделей когезионных зон, поскольку межфазная зона представляет собой зону конечных размеров и, следовательно, позволяет моделировать сложное смешанное разрушение и термомеханическое разрушение. Они также позволяют комбинировать правило Коши-Борна с силой сцепления.


CZM можно разделить на изначально жесткие модели (иногда также называемые внешними моделями), рис. 5 (d), и изначально упругие модели, рис. 5 (e).В то время как изначально жесткие модели характеризуются монотонным уменьшением когезионного сцепления, изначально упругие модели демонстрируют изначально положительный наклон, рис. 5 (е). По мере увеличения когезионного сцепления в изначально упругих моделях напряжения в соседних областях также увеличиваются, что приводит к ложному растрескиванию. Когезионное растрескивание будет распространяться до конечной зоны с бесконечно близкими трещинами с бесконечно малыми раскрытиями трещин, что означает, что локализованное растрескивание фактически запрещено [55].

Изначально жесткие модели вызывают численные трудности, когда упругая разгрузка происходит на ранней стадии, так что жесткость для случая разгрузки стремится к бесконечности. Считается, что изначально жесткие модели лучше подходят, особенно в контексте динамического разрушения. Хороший обзор и обсуждение изначально упругих и изначально жестких моделей даны, например, в Papoulia et al. [56] и ссылки в нем.

Важным параметром материала CZM является энергия разрушения.В одномерном случае разрушения чистой моды I энергия разрушения - это энергия, которая рассеивается при раскрытии трещины. Это связано с площадью когезионной трещины; - когезионное сцепление, - раскрытие трещины, - раскрытие трещины, при котором силы сцепления не передаются; см. также Рисунок 4.

2.5. Модели размазанных трещин

Основная идея моделей размазанных трещин состоит в том, чтобы распределить выделение энергии по ширине полосы локализации, обычно в пределах одного элемента, чтобы оно было объективным.Это достигается путем калибровки ширины полосы таким образом, чтобы рассеиваемая энергия была правильной. Это вводит характеристическую длину в дискретизацию, которая зависит от размера элементов.

Вехой в создании моделей с размазанными трещинами является модель полосы трещин Бажанта и О [57]. Он основан на наблюдении, что зона процесса локализуется в одном элементе, так называемой полосе трещин. Поэтому Бажант и О [57] модифицировали конститутивную модель после локализации так, чтобы рассеивалась правильная энергия.Поскольку ширина решаемой численно зоны процесса разрушения зависит от размера элемента и стремится к нулю при уточнении сетки, модель полосы трещины не может рассматриваться как реальный ограничитель локализации. Это лишь частично упорядочивает проблему в том смысле, что глобальные характеристики не демонстрируют ложной зависимости от сетки. Когда размер элемента превышает размер технологической зоны, кривую напряжения-деформации необходимо отрегулировать по горизонтали, как показано на рисунке 6 (b). Это делает кривую напряжение-деформацию в области после локализации более крутой, а соответствующий масштабный коэффициент обеспечивает сохранение энергии диссипации.Модель полосы трещин была успешно использована для разрушения по моде I. Расширение до отказа в смешанном режиме и сложных трехмерных напряженных состояний затруднено. Кроме того, точное масштабирование приводит к системе нелинейных уравнений, которую можно решить только итеративно. Более того, когда элементы слишком велики (больше, чем зона физического процесса), скорректированная диаграмма после локализации будет возвращаться назад, см. Рисунок 6 (c). В свою очередь, когда элементы намного меньше, чем зона процесса, скорректированная диаграмма после локализации становится менее крутой, и полоса элементов растрескивания сходится к набору нулевой меры.Таким образом, предел соответствует решению модели когезионной трещины [58].

Модели размазанных трещин можно разделить на модели вращающихся и неподвижных трещин. В фиксированной трещине модели ориентация трещины не может изменяться. Модели с фиксированной трещиной снова можно разделить на моделей с фиксированной трещиной и модели с несколькими фиксированными трещинами . В последнем случае в элементе возникает более одной трещины. Часто второй трещине разрешается возникать только перпендикулярно первой трещине (это должно избежать возникновения слишком большого количества трещин), см. Рисунок 7 (b).

Ориентация трещины обычно выбирается перпендикулярной направлению основной деформации растяжения или главного напряжения растяжения. Поскольку направление основной деформации растяжения изменяется во время нагружения, модели фиксированных трещин приводят к слишком жестким откликам системы. Фиксация ориентации трещины приводит к блокировке напряжений, что означает, что напряжения передаются даже по широко открытым трещинам, в основном из-за касательных напряжений, возникающих в результате вращения основных осей деформации после зарождения трещины.Поэтому были введены моделей вращающейся трещины , в которых трещина вращается относительно главной оси деформации; см. рисунок 7 (а). Однако Йирасек и Циммерманн [59] показали, что даже вращающиеся модели трещин страдают от блокировки напряжений, вызванной плохим кинематическим представлением поля прерывистых смещений вокруг макроскопической трещины. Если направление макроскопической трещины, представленной полосой элементов с трещиной, не параллельно сторонам элемента, направления максимальной главной деформации, определяемой интерполяцией конечных элементов в отдельных точках материала, отклоняются от нормали к макроскопической трещине.Боковое главное напряжение имеет ненулевую проекцию на нормаль трещины, что создает силы сцепления, действующие поперек трещины даже на очень поздних стадиях процесса растрескивания, когда трещина должна быть полностью свободна от напряжений. Поэтому Йирасек и Циммерманн [60] предложили объединить модели вращающихся трещин со скалярными моделями повреждений. Поскольку в скалярных моделях повреждений все компоненты напряжения стремятся к нулю, когда трещина широко раскрывается, паразитная передача напряжения больше не происходит.

В некоторых моделях сочетаются подходы вращающейся и фиксированной размытой трещины [61].До определенного раскрытия трещины трещине позволяют вращаться. Затем фиксируется ориентация трещины. Другие интересные статьи можно найти, например, в [17, 61–65].

Модели размазанных трещин в анализе методом конечных элементов часто демонстрируют так называемую чувствительность к выравниванию сетки или смещение ориентации сетки, см. Рисунок 8; это означает, что ориентация размазанной трещины зависит от ориентации дискретизации. Когда модели с размазанными трещинами используются в контексте бессеточных методов с изотропной (круговой) опорой, смещение ориентации «сетки» может быть уменьшено.

3. Методы расчета трещин
3.1. Эрозия элемента

Самый простой способ справиться с дискретным разрушением - это алгоритм эрозии элемента [66–69]. Алгоритмы эрозии элементов не требуют представления топологии трещины. Большинство подходов на самом деле не удаляют элементы, а устанавливают напряжения в «удаленных» элементах равными нулю. Подходы, которые действительно удаляют элементы, часто заменяют удаленные элементы жесткими массами. Чтобы учесть правильное рассеяние энергии в области после локализации, применяются концепции из моделей размытых трещин.Song et al. [70] сравнили различные вычислительные методы для некоторых эталонных задач динамического разрушения. Они сообщают о крайней чувствительности сетки для алгоритмов эрозии элементов и приходят к выводу, что они не подходят для динамического разрушения. Однако из-за своей простоты они включены в коммерческие программные пакеты, такие как LS DYNA.

Для хрупкого разрушения Пандольфи и Ортис [71] предложили интересный метод собственной эрозии. Их идея основана на методе собственных трещин Шмидта и др.[72], где собственная деформация ограничена в двоичном смысле. Элемент может быть целым или сломанным. В первом случае поведение элемента эластичное. В противном случае элемент размывается. Они показали, что в отличие от многих других подходов к эрозии элементов [66, 67, 73, 74], подход собственной эрозии сходится к трещине Гриффитса с увеличением детализации сетки.

3.2. Методы межэлементного разделения

Стандартным конечным элементам трудно уловить кинематику трещин, поскольку они используют непрерывные пробные функции, которые не особенно хорошо адаптированы для решений с прерывистыми полями смещения.Одной из первых моделей, способных моделировать трещины в МКЭ, являются так называемые методы межэлементного разделения [46, 47, 75–80]. Методы межэлементного разделения в основном применялись при динамическом разрыве со связными трещинами. В подходах Xu и Needlemen [75, 76] когезионные поверхности вводились в начале моделирования. Напротив, Камачо и Ортис [46] адаптивно ввели когезионные поверхности на краях элементов, когда соблюдаются определенные критерии образования трещин. В методах межэлементного разделения трещины могут развиваться только вдоль существующих межэлементных краев.Это придает методу сравнительную простоту, но может привести к завышению оценки энергии разрушения, когда фактические траектории трещин не совпадают с краями элементов. Результаты зависят не только от размера сетки (и формы выбранного элемента), но и от смещения сетки, которое можно компенсировать только путем повторной сетки, что особенно обременительно в 3D. Было отмечено, что решения иногда зависят от детализации сетки; см. Falk et al. [81]. Эта чувствительность была смягчена добавлением случайности к силе, как у Zhou и Molinairi [80] и Espinosa et al.[82]. Для динамических задач методы межэлементного разделения часто используются с моделями жестких когезионных зон. Необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы гарантировать непрерывность во времени. Непрерывность времени требует временной конвергенции, когда временной шаг стремится к нулю. Нарушение непрерывности во времени может привести к нестабильным или колебательным ответам, а результаты сильно зависят от выбранного временного шага [56, 83].

Многие интересные задачи исследованы методами межэлементного разделения [47, 75, 79, 82–84].Они наиболее популярны для динамического разрушения и проблем, связанных с многочисленными трещинами со сложной структурой разрушения.

Специальные элементы вершины трещины для задач линейного разрушения были разработаны в начале 70-х годов [85–88]. Они учитывают особенности вершины трещины и были применены к стационарным трещинам. Недавно такие подходы были включены в метод сглаженных конечных элементов Liu et al. [89, 90]. Эти подходы были распространены на анизотропные материалы [91], межфазные трещины [92] и механику пластического разрушения [93].В [94, 95] эти подходы были применены к задачам распространения трещин в двух измерениях. Использовались методы адаптивного повторного зацепления. Поскольку трещина выровнена по границе трещины, эти методы также можно классифицировать как методы межэлементного разделения. Одним из недостатков является то, что в элементе вершины трещины учитывается только α-член, но не нарушение сплошности за вершиной трещины.

3.3. Встроенные элементы (EFEM)

В 1987 году Ортис и др. [77] модифицировали приближение поля деформации для улавливания слабых разрывов в конечных элементах, чтобы улучшить разрешение полос сдвига.Поэтому они обогатили поле деформации, чтобы получить кинематические отношения, показанные на рисунке 9 (а). Основываясь на этой идее, Беличко и др. [96] допускает наличие двух параллельных слабых линий разрыва в одном элементе, рис. 9 (б), так что элемент может содержать полосу локализованной деформации. Дворкин и др. [97] были первыми, кто разработал метод, который смог успешно справиться с сильными разрывами в конечных элементах, классе вложенных элементов (EFEM). Название происходит от того, что зона локализации встроена в один элемент; см. рисунок 9 (c).Таким образом, можно смоделировать рост трещины без повторного зацепления. Этот класс методов гораздо более гибок, чем схемы, допускающие разрывы только на интерфейсах элементов, и устраняет необходимость в непрерывном повторном зацеплении. Было разработано несколько различных версий EFEM. Общим для всех методов было то, что аппроксимация поля смещения была обогащена дополнительными параметрами, чтобы уловить скачок поля смещения в одном элементе. Эти параметры, в дальнейшем называемые обогащением и , были присущи элементу с трещиной, и скачок в поле смещения зависит только от этого обогащения.Различные методы были основаны на различных принципах, начиная от расширенного принципа виртуальной работы над Хеллингером Рейсснером до вариационного принципа Ху-Вашизу с использованием расширенной предполагаемой деформации (EAS) или формата B-стержня. Одним из основных преимуществ EFEM (по сравнению с XFEM, обсуждаемым в следующем разделе) является то, что дополнительные неизвестные могут быть объединены на уровне элементов, так что разрывы могут быть зафиксированы с очень небольшими изменениями существующего кода.

Первую версию EFEM часто называют статической оптимальной симметрией (SOS), поскольку обеспечивается непрерывность тяги, но невозможно уловить правильную кинематику трещины.Правильное относительное движение твердого тела элемента не гарантируется, и Йирасек [98] показал, что формулы SOS приводят к блокировке напряжений. Кинематическая оптимально-симметричная (KOS) версия Лотфи и Шинга [99] обеспечивает правильную кинематику трещин, но нарушает условие непрерывности тяги. Следовательно, критерии начала локализации, записанные в терминах напряжений в объеме, больше не эквивалентны тем же самым критериям, записанным в терминах тяговых усилий на области разрыва; например, для критерия Ренкина нормальная сила тяги в начале локализации должна быть равна прочности на разрыв, а тяга при сдвиге должна быть равна нулю.Это не может быть должным образом воспроизведено формулой KOS. Кинематическая и статическая оптимальная несимметричная (KSON) версия закладных элементов (см. Дворкин и др. [97], Клисински и др. [100]) гарантирует непрерывность тяги и соответствующую кинематику трещин, но приводит к несимметричной матрице жесткости со всеми его недостатки по отношению к решению линеаризованной системы уравнений.

Приближение поля смещения в EFEM дается формулой [101] где - узловые параметры обычного приближения, - обогащение, а наложенный знак «» указывает обогащение на уровне элементов.Функция задается где - ступенчатая функция, действующая на линию трещины, - количество узлов элемента, принадлежащих области; см. рисунок 9 (c). Дискретизацию поля деформаций можно записать как где наложение означает симметричную часть тензора, является регуляризованной дельта-функцией Дирака и является функцией коллокации, определяемой как толщиной полосы локализации. Учитывая уравнение равновесия в эластостатике и пробную и пробную функции структуры (3), дискретные уравнения в матричной форме могут быть записаны как

.

Компрессионный перелом - симптомы, причины и лечение перелома позвоночника NYC

Резюме

Компрессия = приложение сильного давления
Перелом = перелом кости

Компрессионный перелом возникает, когда часть позвонка или кости в позвоночнике разрушается.

Кости позвоночника имеют два основных отдела. Дуга позвонка представляет собой кольцевую секцию, которая образует крышу позвоночного канала и защищает спинной мозг.Вы можете почувствовать остистый отросток , выступ из этой дуги, когда вы надавите на кожу в середине спины. Тело позвонка представляет собой часть позвонка цилиндрической формы, которая расположена спереди и обеспечивает большую часть структурной поддержки. При компрессионном переломе тело позвонка разрушается.

Наиболее распространенный тип компрессионного перелома - клиновидный перелом, при котором передняя часть тела позвонка разрушается, а задняя - нет, что означает, что кость принимает форму клина.

Иногда бывает перелом более чем одного позвонка, состояние, называемое множественными компрессионными переломами. Множественные компрессионные переломы могут привести к кифозу - деформации позвоночника, когда верхняя часть спины выгибается вперед, создавая впечатление горбатого. В некоторых случаях человек, перенесший множественные компрессионные переломы, может заметить потерю роста.

Компрессионные переломы обычно возникают в грудном (среднем) или поясничном (нижнем) отделах позвоночника.

Симптомы

Компрессионные переломы могут вызывать или не вызывать симптомы.Если компрессионные переломы вызывают симптомы, они могут включать:

  • боль в спине, руках или ногах
  • онемение и / или слабость в руках или ногах (если перелом затронул спинной мозг и / или окружающие нервы в позвоночнике)
  • в течение длительного периода пациенты могут заметить потерю роста.

Компрессионный перелом, который возникает внезапно, может быть очень болезненным, но компрессионный перелом, который возникает постепенно, может вызывать боль только постепенно.

Причины и факторы риска

Редко компрессионные переломы здоровых позвонков возникают в результате травмы.

Чаще позвонок при компрессионном переломе уже ослаблен. Наиболее частая причина ослабления - остеопороз, состояние, при котором кости становятся слабыми и ломкими. Остеопороз чаще всего встречается у пожилых женщин, и именно по этой причине пожилые женщины являются группой, наиболее подверженной компрессионным переломам.

Реже позвонок может быть ослаблен опухолью или инфекцией.

Анализы и диагностика

Чтобы диагностировать компрессионный перелом, врач соберет полную историю болезни и проведет медицинский осмотр.При подозрении на компрессионный перелом врач может назначить следующие диагностические процедуры:

  • Рентген (также известный как простые пленки) - тест, при котором используются невидимые лучи электромагнитной энергии (рентгеновские лучи) для получения изображений костей. Структуры мягких тканей, такие как спинной мозг, спинномозговые нервы, диск и связки, обычно не видны ни на рентгеновских снимках, ни на большинстве опухолей, сосудистых мальформаций или кист. Рентген позволяет оценить анатомию кости, а также кривизну и расположение позвоночника.Вывих или смещение позвоночника (также известное как спондилолистез), кифоз, сколиоз, а также местный и общий баланс позвоночника можно оценить с помощью рентгеновских лучей. Конкретные костные аномалии, такие как костные шпоры, сужение дискового пространства, перелом тела позвонка, коллапс или эрозия, также могут быть идентифицированы на рентгеновских снимках с простой пленкой. Динамические рентгеновские снимки или рентгеновские снимки сгибания / разгибания (рентгеновские снимки, которые показывают движение позвоночника) могут быть получены, чтобы увидеть, есть ли какие-либо аномальные или чрезмерные движения или нестабильность в позвоночнике на пораженных уровнях.
  • Магнитно-резонансная томография (МРТ) - диагностическая процедура, в которой используется комбинация больших магнитов, радиочастоты и компьютера для получения подробных изображений органов и структур внутри тела.
  • Компьютерная томография (КТ) - процедура диагностической визуализации, в которой используется комбинация рентгеновских лучей и компьютерных технологий для получения подробных изображений тела. КТ показывает подробные изображения любой части тела, включая кости, мышцы, жир и органы. КТ более подробные, чем обычные рентгеновские снимки.
  • Ядерное сканирование костей - диагностическая процедура, при которой в организм вводится радиоактивное вещество для измерения активности костей. (Количество радиации невелико - меньше, чем радиация в половине одной компьютерной томографии.) Это сканирование помогает идентифицировать поврежденные кости.

Поскольку компрессионные переломы обычно возникают в ослабленной кости, врачи могут назначить дополнительные тесты для выявления остеопороза, опухоли или инфекции.

Лечение

По большей части, при компрессионных переломах рекомендуется безоперационное лечение.Эти методы лечения включают обезболивающие и измененную физическую активность. Врач может порекомендовать носить бандаж, который помогает поддерживать спину и предотвращает наклон вперед и, следовательно, снимает давление со стороны сломанных позвонков.

Полное заживление переломов позвонков обычно занимает около трех месяцев. Врач будет ежемесячно назначать рентген, чтобы увидеть, как заживает перелом.

Если перелом вызван остеопорозом, лечение остеопороза может помочь предотвратить дополнительные переломы.Лечение может включать добавки кальция и витамина D, бисфосфонаты и упражнения с весовой нагрузкой.

Если позвоночник нестабилен, может потребоваться операция. Хирург может выполнить вертебропластику или кифопластику. Во время этих хирургических процедур хирург вводит цементную смесь в сломанную кость, чтобы стабилизировать перелом, уменьшить боль и предотвратить прогрессирование деформации позвоночника.

В некоторых случаях хирургу может потребоваться операция по стабилизации и сращению позвоночника для поддержки позвоночника до заживления кости.Во время этих процедур хирург помещает костный трансплантат в область нестабильности, позволяя позвонкам срастаться (срастаться). Хирург фиксирует позвоночник с помощью имплантата внутренней фиксации, используя винты и стержни, чтобы удерживать позвонки на месте, пока кость заживает.

Хирург подберет лечение для каждого отдельного пациента и конкретной ситуации.

Подготовка к встрече

Drs. Пол К. Маккормик, Майкл Г. Кайзер, Питер Д. Анжуйн, Альфред Т.Огден, Кристофер Э. Мандиго, Патрик С. Рид и Ричард К.Э. Андерсон (педиатр) являются экспертами в лечении компрессионных переломов. Они также могут предложить вам второе мнение.

.

Смотрите также