Experimental and numerical simulation studies were conducted to investigate the improvement of light oil recovery in carbonate cores during CO2 injection. The main steps in the study are as follows. First, the minimum miscibility pressure of 31ºAPI west Texas oil and CO2 was measured using the slimtube (miscibility) apparatus. Second, miscible CO2 coreflood experiments were carried out on different modes of injection such as CGI, WF, WAG, and SWAG. Each injection mode was conducted on unfractured and fractured cores. Fractured cores included two types of fracture systems creating two shape models on the core. Also, runs were made with different salinity levels for the injected water, 0 ppm, 60,000 ppm, and 200,000 ppm. Finally, based on the experimental results, a 2-D numerical simulation model was constructed and validated. The simulation model was then extended to conduct sensitivity studies on different parameters such as permeability variations in the core, WAG ratio and slug size, and SWAG ratio. The results of this study indicate that injecting water with CO2 either simultaneously or in alternating cycles increases the oil recovery by at least 10 percent and reduces the CO2 requirements by 50 percent. The salinity of the injected water has shown a detrimental effect on oil recovery only during WAG and SWAG injections. Lowering injected water salinity, which increases the CO2 solubility in water, increases oil recovery by up to 18 percent. Unfractured cores resulted in higher recovery than all fractured ones. CGI in fractured cores resulted in very poor recovery but WAG and SWAG injections improved the oil recovery by at least 25 percent over CGI. This is because of the better conformance provided by the injected water, which decreased CO2 cycling through the fracture. CO2 injection in layered permeability arrangements showed significant decrease in oil recovery (up to 40 percent) compared to the homogenous case. For all injection modes during the layered permeability arrangements, the best oil recovery was obtained when the flow barrier is in the middle of the core. When the permeability was arranged in sequence, each injection mode showed different preference to the permeability arrangements. The WAG ratio study in the homogenous case showed that a 1:2 ratio had the highest oil recovery, but the optimum ratio was 1:1 based on the amount of injected CO2. In contrast, layered permeability arrangements showed different WAG ratio preference depending on the location of the flow barrier.

This dissertation presents the development of a method for quantitative integration of seismic (elastic) anisotropy attributes with reservoir performance data as an aid in characterization of systems of natural fractures in hydrocarbon reservoirs. This new method incorporates stochastic Discrete Feature Network (DFN) fracture modeling techniques, DFN model based fracture system hydraulic property and elastic anisotropy modeling, and non-linear inversion techniques, to achieve numerical integration of production data and seismic attributes for iterative refinement of initial trend and fracture intensity estimates. Although DFN modeling, flow simulation, and elastic anisotropy modeling are in themselves not new technologies, this dissertation represents the first known attempt to integrate advanced models for production performance and elastic anisotropy in fractured reservoirs using a rigorous mathematical inversion. The following new developments are presented: . • Forward modeling and sensitivity analysis of the upscaled hydraulic properties of realistic DFN fracture models through use of effective permeability modeling techniques. . • Forward modeling and sensitivity analysis of azimuthally variant seismic attributes based on the same DFN models. . • Development of a combined production and seismic data objective function and computation of sensitivity coefficients. . • Iterative model-based non-linear inversion of DFN fracture model trend and intensity through minimization of the combined objective function. This new technique is demonstrated on synthetic models with single and multiple fracture sets as well as differing background (host) reservoir hydraulic and elastic properties. Results on these synthetic control models show that, given a well conditioned initial DFN model and good quality field production and seismic observations, the integration procedure results in convergence of both fracture trend and intensity in models with both single and multiple fracture sets. Tests show that for a single fracture set convergence is accelerated when the combined objective function is used as compared to a similar technique using only production data in the objective function. Tests performed on multiple fracture sets show that, without the addition of seismic anisotropy, the model fails to converge. These tests validate the importance of the new process for use in more realistic reservoir models.

Thèse de doctorat : Médecine. Sciences médicales : Strasbourg 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 6 p.

Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, and San Diego State University, 2004. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 104-107).

One of the major challenges in fracturing low permeability/tight/unconventional gas formations is the loss of frac water and well productivity due to fluid entrapment in the matrix or fracture. Field results have indicated that only 15-30% of the frac fluid is recovered at the surface after flow back is initiated. Past studies have suggested that this water is trapped in the rock matrix near the fracture face and remains trapped due to the high capillary pressure in the matrix. Significant efforts have been made in the past to understand the impact of liquid blocking in hydraulically fractured conventional gas wells. Numerous remediation measures such as huff and puff gas cycling, alcohol or surfactant based chemical treatments have been proposed to reduce fracture face damage. However, when considering hydraulic fractures in unconventional reservoirs horizontal wells, the fluid may also be trapped within the fracture itself and may impact the cleanup as well as productivity. This study shows that under typical gas flow rates in tight / shale gas formations, liquid loading within the fractures is likely to occur. Most of the previous simulation studies consider a 2D reservoir model and ignore gravity, considering the high vertical anisotropy (or extremely low vertical permeability) in these tight reservoirs matrix. However, this study presents the results of 3D simulations of liquid loading in hydraulic fractures in horizontal wells, including gravity and capillary pressure effects. Both CMG IMEX and GEM have been used to study this phenomenon in dry and wet gas cases. The impact of drawdown, fracture and reservoir properties on liquid loading and well productivity is presented. Results show that low drawdown, low matrix permeability or low initial gas rates aggravate the liquid loading problem inside the fracture and thereby impact the cleanup and gas productivity during initial production. A clear understanding of the phenomena could help in selection of optimal production facilities and well profile. / text

published_or_final_version / Medical Sciences / Master / Master of Medical Sciences

published_or_final_version / Biochemistry / Doctoral / Doctor of Philosophy

Multiazimuth seismic data contains information about how the Earth’s seismic response changes with azimuthal direction. Directional-dependence of the seismic response can be caused by anisotropy or heterogeneity, associated with subsurface features such as fractures, stresses, or structure. Characterizing azimuthal variations is done through velocity analysis, which provides a link between an acquired data set and its image, as well as between the image and subsurface geology. At the stage which conventional velocity analysis is applied, it is difficult to distinguish the geologic cause of observed azimuthal velocity variations. The inability to distinguish the similar effects of anisotropy and heterogeneity leads to positioning errors in the final image and velocity estimates. Regardless of the cause, azimuthally variable velocities require at least three parameters to characterize, as opposed to the conventional single-parameter isotropic velocity. The semblance scan is the conventional tool for seismic velocity analysis, but it was designed for the isotropic case. For multiple parameters, the semblance scan becomes computationally impractical. In order to help address the xiissues of geologic ambiguity and computational efficiency, I develop three methods for multiazimuth seismic velocity analysis based on “velocity-independent” imaging techniques. I call this approach, velocity analysis by velocity-independent imaging, where I reverse the conventional order of velocity estimation followed by image estimation. All three methods measure time-domain effective-velocity parameters. The first method, 3D azimuthally anisotropic velocity-independent NMO, replaces the explicit measurement of velocity with local slope detection. The second method, time-warping, uses local slope information to predict traveltime surfaces without any moveout assumption beforehand, and then fit them with a multiparameter velocity model. The third method, azimuthal velocity continuation, uses diffraction image focusing as a velocity analysis criterion, thereby performing imaging and velocity analysis simultaneously. The first two methods are superior to the semblance scan in terms of computational efficiency and their ability to handle multi-parameter models. The third method is similar to a single multi-parameter semblance scan in computational cost, but it helps handle the ambiguity between structural heterogeneity and anisotropy, which leads to better positioned images and velocity estimates. / text

published_or_final_version / Surgery / Master / Master of Surgery

Πέρασαν εκατό πενήντα χρόνια από την πρώτη αναφορά – Tsamahyn 1852- στα κατάγματα των κνημιαίων κονδύλων και η θεραπεία τους εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση για τον ορθοπαιδικό. Στις ενδαρθρικές κακώσεις υψηλής ενέργειας του άνω πέρατος της κνήμης, οι περισσότεροι συγγραφείς αναγνώρισαν πολύ γρήγορα τον συνοδό τραυματισμό όλων σχεδόν των ενδαρθρικών και εξωαρθρικών ανατομικών δομών του γόνατος με συνέπεια ολόκληρο το φάσμα των συντηρητικών και χειρουργικών θεραπευτικών μέσων να έχει προταθεί κατά καιρούς. Από τη δεκαετία του 1960 μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1980, η θεραπευτική προσέγγιση των σύνθετων αυτών τραυματισμών μέσα από τις αρχές της ΑΟ (ανοιχτή ανάταξη-εσωτερική οστεοσύνθεση) αποτελούσε τη κύρια επιλογή των περισσότερων ορθοπαιδικών. Σύντομα όμως, η μέθοδος αυτή ενοχοποιήθηκε για μεγάλο αριθμό σοβαρών επιπλοκών με αποτέλεσμα καινούργιες εναλλακτικές λύσεις να αναζητηθούν. Η εφαρμογή των αρχών Ilizarov στην αντιμετώπιση σύνθετων καταγμάτων άρχισε να διαδίδεται στη Δυτική Ορθοπαιδική Κοινότητα στα μέσα του 1980 και στις αρχές του 1990 οι πρώτες εργασίες σχετικά με τη χρήση του συστήματος Ilizarov στα κατάγματα των κνημιαίων κονδύλων εμφανίσθηκαν στη διεθνή βιβλιογραφία. Με βάση τα δεδομένα αυτά, από το 1992 αρχίσαμε να χρησιμοποιούμε τα κυκλικά και στη συνέχεια τα υβριδικά συστήματα εξωτερικής οστεοσύνθεσης για την αντιμετώπιση των καταγμάτων τύπου V και VI κατά Schatzker με στόχο αρχικά τη μείωση της αυξημένης νοσηρότητας της παραδοσιακής επεμβατικής μεθόδου της ανοιχτής ανάταξης και εσωτερικής οστεοσύνθεσης. Ο σκοπός της μελέτης αυτής είναι η αξιολόγηση των κλινικών και ακτινογραφικών αποτελεσμάτων, η ανεύρεση των πλεονεκτημάτων αλλά και των μειονεκτημάτων και τέλος η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων αναφορικά με την εφαρμογή των κυκλικών και υβριδικών συστημάτων εξωτερικής οστεοσύνθεσης στην αντιμετώπιση ολόκληρης της παθολογίας των σύνθετων αυτών τραυματισμών. Τα κύρια χαρακτηριστικά της μεθόδου είναι η κλειστή ή περιορισμένη ανοιχτή ανάταξη, η συγκράτηση των οστέινων τεμαχίων με λεπτές λείες βελόνες με ή χωρίς ελαία, η προσαρμογή τους σε κυκλικούς δακτυλίους, και τέλος η διάταση των βελονών που από εύκαμπτα υλικά τα μετατρέπει σε ιδιαίτερα άκαμπτα ικανά να προσφέρουν την απαραίτητη συγκράτηση ώστε να ευοδωθεί η πώρωση του κατάγματος. Από το 1992 μέχρι το 2001 αντιμετωπίσαμε 82 κατάγματα τύπου V και VI κατά Schatzker. Όλα τα κατάγματα ήταν συνέπεια υψηλής ενέργειας κακώσεως ενώ 27 (33%) από αυτά ήταν ανοιχτά. Σύνθετος τραυματισμός με βάση τη ταξινόμηση Tscherne-Lobenhoffer καταγράφηκε σε 68(83%) κατάγματα. Η μέθοδος εφαρμόσθηκε κλειστά με τη χρήση των αρχών της συνδεσμόταξης σε 42 (51%) κατάγματα. Πρόσθετη εσωτερική οστεοσύνθεση τοποθετήθηκε σε 62(75.6%) κατάγματα. Τριάντα κυκλικά και πενήντα δύο υβριδικά συστήματα χρησιμοποιήθηκαν, ενώ επέκταση της εξωτερικής οστεοσύνθεσης κεντρικά της άρθρωσης κρίθηκε αναγκαία σε 42(51%) κατάγματα. Ο μέσος χρόνος μετεγχειρητικής παρακολούθησης ήταν 41.3(από 11 μέχρι 88) μήνες. Για τον καθορισμό της πώρωσης του κατάγματος χρησιμοποιήθηκαν κλινικά και ακτινογραφικά ευρήματα. Πλήρης φόρτιση του σκέλους χωρίς πόνο, με ακτινογραφική εξαφάνιση της γραμμής του κατάγματος, και εμφανή διέλευση των 131 συστημάτων δοκιδώσεως δια του κατάγματος απετέλεσαν τα κριτήρια για τον καθορισμό της πλήρους επούλωσης της οστικής βλάβης. Η πώρωση χαρακτηρίσθηκε σαν καθυστερημένη όταν δεν είχε ολοκληρωθεί μετά την διέλευση 20 εβδομάδων. Τέλος, η διαδικασία επούλωσης του οστίτη ιστού κρίθηκε ως μη ολοκληρωθείσα μετά την παρέλευση 32 εβδομάδων. Για την εκτίμηση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε το σύστημα αξιολογήσεως των Honkonen και Jarvinen, το οποίο συνεκτιμά την υποκειμενική γνώμη του ασθενούς, με το τελικό κλινικό, λειτουργικό και ακτινογραφικό αποτέλεσμα. Επιτυχής ακτινογραφική και κλινική πώρωση του κατάγματος επετεύχθη σε 69 (84%) από τα 82 κατάγματα, σε μέση χρονική διάρκεια 14.5 εβδομάδων (από 12 μέχρι 20 εβδομάδες). Η μέση χρονική διάρκεια που παρέμεινε η εξωτερική οστεοσύνθεση ήταν 16 εβδομάδες (από 13 μέχρι 30 εβδομάδες), η δε μέση χρονική διάρκεια της μηρο - κνημιαίας επέκτασης ήταν έξι εβδομάδες (από 4 μέχρι 6). Περίπου 58% των καταγματιών στη τελευταία κλινική και ακτινογραφική εξέταση είχαν άριστο ή καλό αποτέλεσμα. Η ακτινογραφική εικόνα όμως δεν συμβάδιζε πάντοτε με το κλινικό ή λειτουργικό αποτέλεσμα. Σε οκτώ κατάγματα (10%) παρατηρήθηκε καθυστερημένη πώρωση αλλά τελικά η επούλωση του κατάγματος ολοκληρώθηκε σε μέση χρονική διάρκεια 22 εβδομάδες (από 20 μέχρι 30 εβδομάδες) χωρίς να χρειασθεί πρόσθετη χειρουργική επέμβαση. Επιπολής φλεγμονή του χειρουργικού τραύματος παρατηρήθηκε σε 4 ασθενείς (5%). Όλες υποχώρησαν πλήρως με τη λήψη αντιβιοτικών από το στόμα. Επιφανειακές φλεγμονές στα σημεία εισόδου ή εξόδου των βελονών παρατηρήθηκαν σε 15(18.3%) ασθενείς. Όλες εκτός από μια υποχώρησαν με τη λήψη αντιβιοτικών από το στόμα. Δεν χρειάσθηκε να αφαιρέσουμε ή να αντικαταστήσουμε κάποια από τις βελόνες. Έξι ασθενείς (7.3%) με κλινική και εργαστηριακή διάγνωση εν τω βάθει φλεβικής θρόμβωσης, αντιμετωπίσθηκαν επιτυχώς με θεραπευτική αντιπηκτική αγωγή. Πέντε ασθενείς (6%) με κλινική και εργαστηριακή διάγνωση πνευμονικής εμβολής έλαβαν θεραπευτική αγωγή και η νόσος λύθηκε απρόσκοπτα σε όλες τις περιπτώσεις. Επτά ασθενείς(8.5%) μετά την αφαίρεση της εξωτερικής οστεοσύνθεσης παρουσίασαν μη ικανοποιητική κινητικότητα της άρθρωσης. Πέντε υποβλήθηκαν σε κλειστή κινητοποίηση του γόνατος με ικανοποιητικά αποτελέσματα. Ένας ασθενής υποβλήθηκε σε ανοιχτή αρθρόλυση. Τέλος, ένας ασθενής παρέμεινε με πτωχή κινητικότητα της άρθρωσης. Σε τρία κατάγματα καταγράφηκε ανεπιτυχής πώρωση. Και τα τρία κατάγματα παρουσίασαν μη αποδεκτή ραιβοποίηση του μεταφυσιαίου τμήματος της κνήμης. Ένα κλειστό κάταγμα τύπου VI κατά Schatzker κατέληξε σε σηπτική ψευδάρθρωση του διαφυσιακού τμήματος του κατάγματος. Τέλος, δύο ασθενείς μετά την αφαίρεση της εξωτερικής οστεοσύνθεσης παρέμειναν με πάρεση του περονιαίου νεύρου. Η στατιστική μελέτη κατέδειξε στατιστικά σημαντική επιδείνωση της μετατραυματικής αρθρίτιδας με τη πάροδο του χρόνου. Δεν καταγράφηκε στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα στο τελικό αποτέλεσμα και το τύπο του κατάγματος. Η γεφύρωση της άρθρωσης σχετίσθηκε με καλύτερα αποτελέσματα όχι όμως με στατιστικά σημαντική διαφορά. Σύμφωνα με τους περισσότερους συγγραφείς ο τελικός στόχος της θεραπείας των καταγμάτων των κνημιαίων κονδύλων θα πρέπει να είναι ένα ανώδυνο, σταθερό γόνατο, καλώς ελεγχόμενο από το μυϊκό σύστημα, με λειτουργική κινητικότητα, και χωρίς προδιαθεσικούς παράγοντες που μελλοντικά να ευνοούν την ανάπτυξη μετατραυματικής αρθρίτιδας. 132 Οι συνθήκες που θα πρέπει να εκπληρωθούν ώστε να οδηγηθούμε στο επιθυμητό αποτέλεσμα είναι η ικανοποιητική ανάταξη του κατάγματος και της αρθρικής επιφάνειας, η σταθερή οστεοσύνθεση, η πώρωση του κατάγματος, η αποκατάσταση της σταθερότητας της άρθρωσης, η αποφυγή πρόσθετης- ιατρογενούς προελεύσεως – βλάβης των οστικών και μαλακών ιστών της άρθρωσης, η ταυτόχρονη και επιτυχής θεραπεία των συνοδών βλαβών, και τέλος η ελαχιστοποίηση των επιπλοκών. Η ποικιλία των χειρισμών ανατάξεως που προσφέρουν τα κυκλικά και υβριδικά συστήματα εξωτερικής οστεοσύνθεσης είναι μοναδική. Η προσαρμοστικότητά τους σε κάθε τρισδιάστατη παρεκτόπιση ακόμη και των μικρών οστέινων τεμαχίων σε συνδυασμό με την δυνατότητα που προσφέρουν για μετεγχειρητική διόρθωση της ανατάξεως μετατρέπει ουσιαστικά την εφαρμογή τους σε τετραδιάστατη. Σύμφωνα με τις αρχές της ΑΟ, στα κατάγματα τύπου VI κατά Schatzker είναι απαραίτητη η χρήση δύο πλακών οστεοσύνθεσης, ενώ σε ιδιαίτερα συντριπτικά και ασταθή κατάγματα η χρήση τριών ή και τεσσάρων πλακών έχει περιγραφεί. Ακόμη και έτσι όμως, η οστεοσύνθεση αυτή δεν κρίνεται επαρκής για την συγκράτηση των μικρών οστικών τεμαχίων, ιδιαίτερα σε οστεοπορωτικά οστά, και πολλοί συγγραφείς προτείνουν τη μετεγχειρητική προστασία του κατάγματος με γύψινους ή λειτουργικούς κηδεμόνες. Ο Watson συγκρίνοντας με μηχανικές μελέτες την επάρκεια της σταθεροποίησης ενός διακονδύλιου κατάγματος άνω πέρατος κνήμης, είτε με διπλή πλάκα οστεοσύνθεσης είτε με τρεις βελόνες διατάσεως προσαρμοσμένες σε κυκλικό δακτύλιο κατέληξε στο συμπέρασμα ότι και τα δύο συστήματα οστεοσύνθεσης προσφέρουν παρόμοια σταθερότητα. Χρησιμοποιώντας τα κυκλικά και υβριδικά συστήματα εξωτερικής οστεοσύνθεσης τα μικρά οστικά τεμάχια μπορούν να συγκρατηθούν με της μικρής διαμέτρου(1.5 χιλιοστά) βελόνες διατάσεως, ενώ το σπογγώδες μεταφυσιακό οστό να υποστηριχθεί επαρκώς, ακόμη και σε οστεοπορωτικά άτομα, μετατρέποντας έτσι λίαν ασταθή κατάγματα με μεγάλη συντριβή τη αρθρικής επιφάνειας, σημαντική εμβύθιση του σπογγώδους μεταφυσιακού οστού, και έλλειμμα της μεταφυσιοδιαφυσιακής περιοχής σε σταθερά. Σε ιδιαίτερα συντριπτικά κατάγματα των κνημιαίων κονδύλων, το δυνητικά ασταθές σύμπλεγμα εξωτερική οστεοσύνθεση – οστό μπορεί να μετατραπεί σε σταθερό με την επέκταση της εξωτερικής οστεοσύνθεσης στο περιφερικό άκρο του μηριαίου. Η γεφύρωση της άρθρωσης προσφέρει ένα είδος εξωτερικής ναρθηκοποίησης του κατάγματος παρέχοντας επιπλέον σταθερότητα για να ευοδωθεί η πώρωση του κατάγματος. Στη σειρά αυτή 38(46%) κατάγματα αναγνωρίσθηκαν με εκτεταμένη συντριβή της αρθρικής επιφάνειας και/ή έλλειμμα του μεταφυσιακού οστού και/ή εκτεταμένο μεταφυσιοδιαφυσιακό διαχωρισμό. Σε 29 από τα δυνητικά ασταθή αυτά κατάγματα υπήρξε γεφύρωση της άρθρωσης για επιπλέον σταθερότητα του συστήματος οστεοσύνθεσης. Σε κανένα από αυτά τα κατάγματα δεν καταγράφηκε μετεγχειρητική απώλεια της ανάταξης. Αντίθετα με την αρκετά συχνή ατελή πώρωση που παρατηρείται σε διορθωτικές οστεοτομίες του άνω πέρατος της κνήμης, ψευδάρθρωση μετά από κατάγματα των κνημιαίων κονδύλων δεν εμφανίζεται συχνά. Ο μέσος χρόνος πώρωσης στη σειρά αυτή είναι 14.5 εβδομάδες, διάρκεια που συγκρίνεται θετικά με άλλες παρόμοιες μελέτες. Δεν καταγράφηκε άσηπτη ψευδάρθρωση παρά το γεγονός ότι οκτώ κατάγματα (10%) χρειάσθηκαν πάνω από 20 εβδομάδες μέχρι να οδηγηθούν σε ασφαλή επούλωση. Η ιδιομορφία της προτεινόμενης μεθόδου επιτρέπει στον χειρουργό να εξατομικεύσει την χειρουργική προσπέλαση ανάλογα με την μορφολογική ιδιαιτερότητα του κατάγματος. Μικρές ή μεγαλύτερες προσπελάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν με 133 σεβασμό στην ακεραιότητα των μαλακών ιστών του περιοστέου και των μικρών οστέινων τεμαχίων παράγοντες που ευνοούν τη πώρωση και μειώνουν το ποσοστό μετεγχειρητικής φλεγμονής. Η μετεγχειρητική σταθερότητα της άρθρωσης του γόνατος αποτελεί έναν από τους πιο καθοριστικούς παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα του αποτελέσματος, τόσο άμεσα μετεγχειρητικά όσο και μακροπρόθεσμα. Σύμφωνα με τον Marsh το τελικό λειτουργικό αποτέλεσμα σχετίζεται περισσότερο με το βαθμό σταθερότητας του γόνατος παρά με την ανάταξη της αρθρικής επιφάνειας. Η αστάθεια της άρθρωσης μπορεί να οφείλεται είτε σε υπολειπόμενη οστική παρεκτόπιση είτε σε συνυπάρχουσα συνδεσμική βλάβη. Στη συγκεκριμένη μελέτη καθήλωση του συνδέσμου και γεφύρωση της άρθρωσης έγινε όταν υπήρχε σημαντική παρεκτόπιση του οστικού τεμαχίου ενώ στις υπόλοιπες περιπτώσεις προτιμήθηκε η ναρθηκοποίηση της άρθρωσης δια της διαρθρικής επέκτασης της εξωτερικής οστεοσυνθέσεως. ‘Όταν η ρήξη των συνδεσμικών στοιχείων αφορούσε τη μάζα τους δεν έγινε προσπάθεια να αποκατασταθεί σε πρώτο χρόνο. Στη τελευταία μετεγχειρητική εξέταση 76 γόνατα (92%) βρέθηκαν σταθερά ή με αστάθεια πρώτου βαθμού. Απώλεια έκτασης μικρότερη από 5 μοίρες πέτυχαν 67 ασθενείς (82%) ενώ λειτουργική (μεγαλύτερη από 90 μοίρες) κάμψη παρατηρήθηκε σε 79 ασθενείς (99%). Τα αποτελέσματα αυτά είναι σαφώς καλύτερα από τα αντίστοιχα του Gaudinez που χρησιμοποιώντας την ίδια θεραπευτική διαδικασία για παρόμοια υψηλής ενέργειας κατάγματα των κνημιαίων κονδύλων πέτυχε μέσο εύρος μετεγχειρητικής κίνησης τις 85 μοίρες (από -8 μοίρες έκταση μέχρι 100 μοίρες κάμψη) και ελαφρώς καλύτερα από τα αποτελέσματα της σειράς του Raikin όπου όλοι οι ασθενείς - πλην ενός- πέτυχαν μετεγχειρητική κίνηση του γόνατος από –5 μοίρες μέχρι 106 μοίρες. Οι επιπλοκές που παρατηρήθηκαν στη μελέτη αυτή είναι λιγότερες σε αριθμό και σοβαρότητα από τη συμβατική μέθοδο. Η πλέον σοβαρή επιπλοκή που αναφέρεται στη βιβλιογραφία είναι η σηπτική αρθρίτιδα που όμως δεν είχαμε στη δική μας μελέτη. Ένα κάταγμα που κατέληξε σε σηπτική ψευδάρθρωση αποτελεί πολύ μικρό ποσοστό σε σχέση με τη παραδοσιακή συμβατική μέθοδο που το ποσοστό ανεβαίνει μέχρι και 50%. Οι κακώσεις υψηλής ενέργειας του άνω πέρατος της κνήμης προκαλούν σύνθετες βλάβες των οστέινων και μαλακών ιστών της περιοχής του γόνατος. Η βαρύτητα του αρχικού τραυματισμού σε συνδυασμό με τη θεραπευτική αντιμετώπιση καθορίζουν τη τελική έκβαση. Ο σεβασμός της βιολογικός ακεραιότητας των μαλακών ιστών του γόνατος, η ικανοποιητική ανάταξη του κατάγματος, η σταθερή συγκράτησή του, η επιτυχής θεραπεία των συνοδών τραυματισμών, η αποκατάσταση της σταθερότητας της άρθρωσης, η γρήγορη κινητοποίηση του καταγματία και η ελαχιστοποίηση των μετεγχειρητικών επιπλοκών αποτελούν τις συνθήκες εκείνες που θα πρέπει να εκπληρωθούν για την επίτευξη ικανοποιητικού τελικού αποτελέσματος. Η μέθοδος των κυκλικών και υβριδικών συστημάτων εξωτερικής οστεοσύνθεσης προσφέρει μια πολύπλευρη προσέγγιση των δύσκολων αυτών καταγμάτων οδηγώντας σε ικανοποιητικά αποτελέσματα αναλογικά με τη βαρύτητα του αρχικού τραυματισμού. Παρά τα βραχύ- και μακροπρόθεσμα ικανοποιητικά κλινικά αποτελέσματα που επετεύχθησαν με την εφαρμογή της μεθόδου ένας μεγάλος αριθμός των καταγμάτων αυτών θα πρέπει να αναμένεται ότι θα αναπτύξει μετατραυματική εκφυλιστική αρθρίτιδα. / Despite the fact that, the first paper on tibial plateau fractures was published by Tsamahyn in 1852, their treatment remains a challenge for the orthopaedic surgeon. Most authors recognized very soon that there is a strong association between the high energy tibial plateau fractures and coexisting lesions of the majority of intra- and extra articular tissues of the knee area, and subsequently, almost all the spectrum of conservative and surgical means have been applied for their treatment. From early ‘60s until late ‘80s, the most common treatment approach to these injuries was open reduction and internal fixation based on AO principles. However, this treatment was condemned with severe complications and alternative options were required. In mid ‘80s, the application of Ilizarov method for the treatment of complex fractures began to spread in Western Orthopaedic Community, and in beginning ‘90s the first reports on the treatment of tibial plateau fractures by Ilizarov technique appeared on the literature. Based on these preliminary reports, we started in 1992 to use the ring and hybrid external fixators for the treatment of Schatzker type V and VI fractures, aiming mainly to the elimination of the increased morbidity of the traditional method. The purpose of this study is to evaluate the clinical and radiological results, to identify the advantages and disadvantages of the method and finally to draw useful conclusions for the application of the ring and hybrid fixators in the treatment of the entire pathology of these injuries. The main characteristics of the method are the closed or limited open reduction, the stabilization of the fragments with smooth wires- with or without olive - the adjustment of the wires to circular rings and finally the tensioning of the flexible wires which converts them to rigid wires capable to withstand the interfragmental forces and lead to fracture healing. From 1992 until 2001 we treated 82 Schatzker type V and VI. All fractures were caused by a high energy impact, and 27(33%) were open. Complex injury based on Tscherne-Lobenhoffer classification was recorded in 68(83%) fractures. Using the principles of ligamentotaxis the treatment was applied by closed means in 42(51%) fractures. Additional internal fixation was added in 42(51%) fractures. We used thirty ring and fifty two hybrid fixators. Extension of the external fixation to the distal femur was considered mandatory in 42(51%) fractures. The average follow up was 41.3 months (range 11 to 88). To define the union of the fracture we included clinical and radiological criteria. A painfree joint with full weight bearing, radiographic absence of any fracture line and obvious evidence of bridging trabeculae were the main criteria to establish the fracture healing. The union was named as delayed if it had not been completed after a period of 20 weeks. Non union was considered after a period of 32 weeks. To assess the results we used the evaluation system of Honkonen-Jarvinen, that takes into consideration the final subjective, clinical, functional and radiological result. Solid radiographic and clinical union was achieved in 69 (84%) fractures with a mean time of union 14.5 weeks (range 12 to 20 weeks). The mean external fixation time was 16 weeks (range 13 to 30 weeks). The mean external fixation extension time was 6 weeks (range 4 to 6 weeks). At the last follow up, 58% of the patients presented with an excellent or good clinical and radiological result. However the radiographic appearance was not always consistent with the clinical or functional result. We recorded a delayed healing process in 8 fractures. All these fractures united at a mean time of 22 weeks (range 20 to 30 weeks) without any other action to be undertaken. Superficial inflammation of the surgical wound was recorded in 4 patients (5%). The inflammation subsided in all cases with oral antibiotics. Pin tract infection was noted in 15(18.3%) patients. All but one subsided with oral antibiotics. We did not need to replace or remove any of the transfixion wires. Six (7.3%) patients with a clinically and laboratory established deep venous thrombosis were treated successfully with anticoagulation medicines. Five (6%) patients with a clinically and laboratory established pulmonary embolism were treated conservatively and they recovered uneventfully. After the removal of the frame seven (8.5%) patients presented with no satisfactory motion of the joint. Five underwent a manipulation of the knee under anesthesia. One patient had an arthrolysis surgery. Finally one patient remained with poor knee motion. We recorded three fractures with malunion. All of them presented with an unacceptable varus deviation of the metaphysis. We had one patient with a septic pseudoarthrosis of the diaphyseal fragment. Two patients at the last follow up presented with peroneal nerve paresis. Statistical analysis showed significant deterioration of the posttraumatic arthritis over time. No significant correlation between the fracture type and the final result was found. Bridging of the knee improved the final score but without statistically significant difference. According to most surgeons the target of the treatment of the tibial condyles fractures should be a painfree, stable knee, well controlled by the musculature, with functional mobility and without all these factors which may lead to degenerative arthritis in the future. The parameters that must be established to achieve a functional result are the satisfactory reduction of the fracture and the articular surface, the stable osteosynthesis, the sound healing of the bone, the stability of the joint, the simultaneous treatment of the concomitant lesions, the avoidance of any additional iatrogenic damage of the osseous and soft tissues, and finally the elimination of the complications. The variety of reduction maneuvers that the ring and hybrid fixators offer is unique. Their adjustability at any three dimensional displacement even of the small fragments combined with the possibility of postoperative correction of the reduction renders them to a four dimensional apparatus. AO surgeons state that for Schatzker type VI fractures double plating is necessary whereas in severely comminuted fracrures three or even four plates have been proposed. Even so, the fixation is not always stable and sometimes additional knee braces have to be placed to protect postoperatively the reduction. Watson comparing double plating of the tibial bicondylar fractures with transfixion wires fixation found no difference. Using the ring and hybrid fixators, the small fragments can be stabilized by the fine (1.5 mm) wires, and the cancellous metaphyseal bone can be elevated and supported adequately converting the unstable fractures to stable. In severely comminuted fractures extension of the fixation to the distal femur offer additional stability to the complex bone-osteosynthesis. Bridging of the knee provide an external bracing of the unstable fracture which is beneficial for the healing process. In this study 38(46%) fractures were identified as very unstable with an extensive comminution of the articular surface, a deficit of the netaphyseal bone stock and metaphyseal-diaphyseal dissociation. Twenty-nine of them were treated with extension of the external fixation proximal to the knee. None of them lost the reduction. Contrary to high tibial corrective osteostomies, nonunion is very rare after tibial plateau fractures. In this study we had no aseptic nonunion despite the fact that we had eight (10%) fractures that took more than 20 weeks until the healing process was completed. The personality of the method allows to the surgeon to individualize the approach depending on the fracture pattern. Limited or extensive approaches may be used with respect to the integrity of the soft tissues, the periosteum and the small bony fragments. The postoperative stability of the joint is considered one of the most important factors that affect the final outcome. Marsh stated that the final functional result is related closer to the joint stability than the articular surface reduction. Laxity of the joint may be caused by either poor reduction or coexisting ligamentous lesion. In this study, osseous avulsion of the ligament insertion was an indication for acute ligament repair. Mid substance tear was treated with joint bracing through knee bridging. In the last follow up 76 (92%) knees were found stable or with a 1st degree laxity. Lack of extension less than 5 degrees was achieved in 67(82%) patients, whereas functional flexion was achieved in 79(92%) patients. These results are significantly better than Gaudinez’s study who achieved a range of motion from -8 degrees extension to 100 degrees flexion and slightly better than Raikin’s study who had a range of motion from –5 degrees extension to 106 degrees flexion. Complications encountered with the application of the ring and hybrid fixators are less severe than in the conventional treatment. The most serious complication is septic arthritis but in this study we had none. One septic pseudoarthosis was recorded but this impressively low comparing with other studies with open reduction and internal fixation where the rate of deep infection was recorded as high as 50%. High energy injury of the upper part of tibia usually cause a combined damage of the osseous and soft tissues of the knee area. The severity of the initial impact and the treatment approach define the final outcome. The respect of biological integrity of the soft tissues, the satisfactory reduction of the fracture, the stable fixation, the successful treatment of the coexisting lesions, the stability of the joint, the prompt rehabilitation of the patient, and the elimination of the postoperative complications are the main factors that affect the final result. Tension wires fixation offer an alternative approach to these difficult fractures with satisfactory results. However despite the early satisfactory results a great number of patients are expected that they will develop some degree of knee degenerative disease in the future.