К основному контенту

Моделирование движений на муляже

 

Моделирование движений на муляже тазобедренного сустава 

С целью изучения изменения положения связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, при движениях в тазобедренном суставе, articulatio coxae, нами изготовлен стенд для экспериментов на муляже тазобедренного сустава. К горизонтально расположенному основанию, собранному из металлических пластин, прикреплена вертикальная опорная мачта, имеющая возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси. Верхний конец опорной мачты был снабжен двухосевым (карданным) шарниром. Избранное положение в двухосевом шарнире имело возможность фиксироваться резьбовым соединением. К двухосевому шарниру опорной мачты прикреплялся муляж таза, pelvis. Головка муляжа проксимального конца бедренной кости, os femur, соединялась с муляжом таза, pelvis, аналогом связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris. Нижний конец муляжа проксимального конца бедренной кости, ligamentum capitis femoris, соединялся с кареткой, снабженной колесами и опорной платформой. Каретка имела возможность перемещаться по горизонтальной поверхности, а ее опорную платформу можно было поднять вверх или опустить, посредством рычажно-винтового устройства (Рис. 1).

Рис. 1. Стенд для экспериментов на муляже тазобедренного сустава, расположенный в исходном положении; вверху - вид спереди; внизу - вид сбоку; условные обозначения: 1 – муляж таза, 2 – опорная мачта, 3 – муляж проксимального конца бедренной кости, 4 – каретка, 5 – основание, 6 – двухосевой шарнир.

Изначально муляж тазобедренного сустава был закреплен в исходном положении, при котором муляж таза, pelvis, располагался горизонтально во фронтальной плоскости с наклоном вперед на 12° в сагиттальной плоскости. Муляж проксимального конца бедренной кости, os femur, закреплялся вертикально во фронтальной плоскости и в среднем положении в сагиттальной и горизонтальной плоскости.

В исходной позиции муляжа тазобедренного сустава проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления (Рис. 2).


Рис. 2. Муляж тазобедренного сустава в исходном положении; вверху - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, спереди-снизу через наружное отверстие вертлужного канала, canalis acetabularis.

Аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, - имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх и был не натянут.

Далее на муляже тазобедренного сустава воспроизведена супинация бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae (Рис. 3). 


Рис. 3. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение супинации бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

При воспроизведении супинации бедренной кости, os femoris, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, сзади-вперед, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, позади и ниже дистальной области крепления. При данном движении аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, натягивался и принимал положение приблизительно под углом 45° к вертикали.

Затем на муляже тазобедренного сустава воспроизведена пронация бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae (Рис. 4). 


Рис. 4. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение пронации бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

При воспроизведении пронации бедренной кости, os femur, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления. В результате воспроизведения пронации аналог связки головки бедренной кости натягивался и принимал положение приблизительно под углом 45° к вертикали.

На следующем этапе на муляже тазобедренного сустава воспроизведено приведение бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae (Рис. 5).


Рис. 5. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение приведения бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

При воспроизведении приведения бедренной кости, os femur, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления. В результате воспроизведения приведения аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, натягивался и принимал положение, близкое к вертикальному.

Потом на муляже тазобедренного сустава воспроизведено отведение бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae (Рис. 6). 


Рис. 6. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение отведения бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

При воспроизведении отведения бедренной кости, os femur, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления. В результате воспроизведения отведения аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, был не натянут и принимал положение, близкое к горизонтальному.

Далее на муляже тазобедренного сустава воспроизведено разгибание бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae (Рис. 7). 


Рис. 7. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение разгибания бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

При воспроизведении разгибания бедренной кости, os femur, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, сзади-вперед, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, позади и ниже дистальной области крепления. В результате воспроизведения разгибания аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, был не натянут и принимал положение, приблизительно под углом 45° к вертикали.

Затем на муляже тазобедренного сустава воспроизведено сгибание бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae. При воспроизведении сгибания бедренной кости, os femur, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления (Рис. 8). 


Рис. 8. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение сгибания бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

В результате воспроизведения сгибания аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, был не натянут и принимал положение, близкое к горизонтальному.

На следующем этапе на муляже тазобедренного сустава воспроизведено поступательное смещение бедренной кости, os femur, в латеральном направлении. Для этого муляж, проксимального конца бедренной кости, os femur, переводился в позицию отведения и смещался в латеральном направлении (Рис. 9). 

Рис. 9. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение поступательного смещения бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе articulatio coxae, в латеральном направлении (вид спереди).

При воспроизведении поступательного смещения бедренной кости, os femur, в латеральном направлении аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, сверху-вниз во фронтальной плоскости. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, ниже дистальной области крепления. В результате воспроизведения поступательного латерального смещения аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, был натянут и принимал положение, близкое к горизонтальному. Муляж головки бедренной кости, caput femoris, перемещался наружу из муляжа вертлужной впадины, acetabulum. Поступательное смещение головки муляжа проксимального конца бедренной кости, os femur, за пределы муляжа вертлужной впадины, acetabulum, воспроизводило вывих в тазобедренном суставе, articulatio coxae, с полным разобщением аналогов суставных поверхностей (Рис. 10). 


Рис. 10. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение вывиха бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

Потом на муляже тазобедренного сустава воспроизведено положение наклона таза, pelvis, вверх в латеральную сторону. Двухосевой шарнир опорной мачты был деблокирован. Муляж таза, pelvis, отклонялся вверх и в латеральную сторону. Посредством фиксаторов двухосевого шарнира закреплялась избранная позиция. Муляж проксимального конца бедренной кости обретал устойчивость и находился вертикально во фронтальной плоскости, а в сагиттальной и горизонтальной плоскости занимал среднее положение. При воспроизведении отклонения таза, pelvis, вверх в латеральную сторону аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления. В результате воспроизведения вышеозначенного отклонения таза, pelvis, аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, был не натянут, и принимал положение, близкое к горизонтальному (Рис. 11). 


Рис. 11. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение отклонения таза, pelvis, вверх в латеральную сторону; вверху - вид спереди; внизу - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

Положение аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, и областей его крепления напоминало их позицию при отведении бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae.

Далее на муляже тазобедренного сустава воспроизведен наклон таза, pelvis, вниз в медиальную сторону. Для этого деблокировался двухосевой шарнир опорной мачты, муляж таза, pelvis, отклонялся вниз и в медиальную сторону, после чего фиксаторами двухосевого шарнира избранное положение закреплялось. Муляж проксимального конца бедренной кости, os femur, стабилизировался и находился в позиции вертикально во фронтальной плоскости и в среднем положении в сагиттальной и горизонтальной плоскости. При воспроизведении отклонения таза, pelvis, вниз в медиальную сторону аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, имел ориентацию изнутри-наружу, спереди-назад, снизу-вверх. Проксимальная область крепления аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, располагалась медиальнее, впереди и ниже дистальной области крепления (Рис. 12). 

Рис. 12. Муляж тазобедренного сустава, воспроизведено положение отклонения таза, pelvis, вниз в медиальную сторону; слева - вид спереди, справа - вид на аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, с медиальной стороны.

Аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, натягивался и принимал положение близкое к вертикальному. Ориентация аналога аналог связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, и расположение областей его крепления напоминало их позицию при приведении бедренной кости, os femur, в тазобедренном суставе, articulatio coxae.


См. также:

Муляж тазобедренного сустава

Моделирование поз и ходьбы на муляже тазобедренного сустава

                                                                     

Критика

Данные, полученные в вышеописанных экспериментах, в целом согласуются с результатами исследований на трупах, которые выполнены в 19-том веке (1836WeberW_WeberE 1858StruthersJ1879MorrisH и др.). Недостатком наших опытов явился больший, чем в норме, размер муляжа головки бедренной кости, что отразилось на аномальной амплитуде движений. Позже указанный недочет нам удалось частично нивелировать, изменив модель.

Примечания

Материал впервые опубликован в десятой главе второго тома монографии с юмором названой «Биомеханика пингвинов» [academia.edu]. Данная работа написана для личного использования и узкого круга лиц. В книге собраны, систематизированы и проанализированы результаты 25-ти лет изучения ligamentum capitis femoris и смежных тем.

Первоисточник

Архипов СВ. Биомеханика пингвинов: заметки к вопросу о причинах ковыляющей походки и перспективах ее ремоделирования во имя обретения грациозности, сочиненные врачом, к.м.н. Сергеем Васильевичем Архиповым, в бытность им с 1992-го по 2017-й год хирургом и травматологом-ортопедом, по вдохновению в 1991-ом году его сестрою Еленой Васильевной, со светлой любовью к ней и благодарностью! Манускрипт в 5 томах. Т. 2. Главы 7-11. Напечатано Автором во граде Королев при попечении его супруги Людмилы Николаевны, ММXVIII A.D. [2018], bonum factum! [на благо и счастье], 452 с. [academia.edu]

Ключевые слова

ligamentum capitis femorisligamentum teres, связка головки бедра, роль, функция, эксперимент, муляж

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ

Комментарии

Популярные статьи

2024АрхиповСВ. Девятый месяц, одиннадцатый день

Монография « Девятый месяц, одиннадцатый день » посвящена древнейшему упоминанию травмы ligamentum capitis femoris (LCF) и судьбе первого пациента с данной патологией.  Ниже размещена дополненная интерактивная версия.  В виде PDF документа книга опубликована в Google Play и Google Book .    АННОТАЦИЯ Предание книги Бытие о борьбе Патриарха Иакова с богом – пересказ сна. Наше мнение базируется на оценке легенды с медицинской точки зрения. Анализ текста с учетом достоверных сведений показал: первая версия написана почти 3600 лет назад в Египте. Над произведением работали два сочинителя. Один, врач-энциклопедист, дополнил семейные сказания соавтора дубликатами литературных персонажей и научными фактами. Последнее сделало основу библейской эпопеи правдоподобной в глазах современников. Позже художественно обработанное сновидение явилось узловым обстоятельством доктрин крупнейших религий. Кому и почему это потребовалось, не обсуждается. Большинство загадок ветхозаветног...

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

  LCF –  ключ к грациозной походке, выяснению причин болезней тазобедренного сустава и опровержению мифов о них. Мы представляем перспективное научное знание, необходимое для сбережения здоровья, разработки  имплантов и  новых способов лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний тазобедренного сустава. Цель проекта: содействие сохранению нормальной походки и качества жизни, помощь в изучении механики  тазобедренного сустава, разработке эффективных способов лечения его болезней и травм.   СОДЕРЖАНИЕ  РЕСУРСА  БИОМЕХАНИКА И МОРФОМЕХАНИКА    ( О взаимосвязи механики и морфологии тазобедренного сустава ) 1586 PiccolominiA . Одно из первых рассуждений о биомеханике  LCF  с описанием ее формы, механических свойств и крепления. 1728 WaltherAF.   В выбранном отрывке обсуждаются анатомия, механические свойства и функции  LCF . 2004Архипов-БалтийскийСВ. Новая механика тазобедренного сустава.  2004...

Ваша публикация в блоге

  Публикации блога посвящены связке головки бедренной кости, именуемой на латыни ligamentum capitis femoris (LCF). Статьи и иллюстративный материал, обновляемый и публично обсуждаемый. На нашей площадке Вы можете разместить свой текст о LCF бесплатно на любом языке и далее его корректировать. Допустима публикация значимой цитаты, аннотации или всего произведения иного автора при условии соблюдения его законных прав. Участие в проекте – это перспективный вид научной кооперации, способ повышения эффективности в клинической практике и результативности исследовательской деятельности. Здесь вклад каждого умножается знаниями и опытом коллег, а также предшествующих поколений докторов и ученых, изучавших LCF. Все писатели о LCF обретают удобную возможность: участия в дискуссиях по темам, поднятым в их статье, получать комментарии специалистов и ценные советы в практической работе и научных изысканиях. У нас возможно представить и обсудить идею, зафиксировать свой приоритет, поделиться ...

ЭКСПЕРИМЕНТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ

  ЭКСПЕРИМЕНТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ    ( Наблюдаемые эффекты нормы и патологии, опыты на моделях ) 1672 GengaB .  Автор впервые сообщает о случае отсутствия  LCF  в обоих тазобедренных суставах.  1725SaltzmannJ_NicolaiHA.  Авторы сообщают о случае отсутствия LCF у пожилой женщины.  1738 LadmiralJ .  Первое изображение и описание LCF младенца. 1751 HallerA .  Автор описывает случай отсутствия  LCF  с двух сторон.  1779SandifortE.  Автор сообщает о случае отсутствия LCF.  1783 BonnA .  Автор описывает случаи отсутствия  LCF  и ямки головки бедренной кости.  1820 PallettaGB.  Автор подробно описывает топографию, строение и кровоснабжение  LCF . 1823 GerdyPN.  Автор наблюдал смещение головки бедренной кости из вертлужной впадины наружу при натяжении  LCF .  1827PaxtonJ.  Визуализация  LCF  через отверстие в вертлужной впадине? (интрига). 1833 GerdyPN.  Авт...

Эксперименты на рычажной модели

  Эксперименты на рычажной модели тазобедренного сустава Согласно современным представлениям, тазобедренный сустав , articulatio coxae , в одноопорной ортостатической позе функционирует как аналог рычага первого рода, что зачастую для наглядности иллюстрируется изображением рычажных весов ( Pauwels F ., 1973). С целью дальнейшего изучения биомеханики нижней конечности мы изготовили упрощенную рычажную модель тазобедренного сустава (Рис. 1).   Рис. 1. Рычажная модель тазобедренного сустава (вид с поворотом в 3/4); обозначения: 1 – основание, 2 – грузовая мачта, 3 – кронштейн грузовой мачты, 4 – рычаг, 5 – нагрузка, 6 – динамометр, 7 – серьга динамометра. Рычажная модель тазобедренного сустава выполнена из металлических планок. Она имела горизонтальное основание. К нему прикреплялась грузовая мачта, в верхней точке которой имелся кронштейн. К средней части грузовой мачты присоединялся на горизонтальной оси рычаг, который имел возможность свободного вращения во фронтальной пл...

Имитация взаимодействия всех связок, вертлужной губы и отводящей группы мышц

    Имитация взаимодействия всех связок, вертлужной губы и отводящей группы мышц   С целью дальнейшего уточнения функции взаимодействия всех связок трехмерная механическая модель тазобедренного сустава человека с аналогом вертлужной губы и аналогами наружных связок (лобково-бедренной связки, горизонтальной части подвздошно-бедренной связки, вертикальной части подвздошно-бедренной связки, седалищно-бедренной связки, круговой зоны) дополнена аналогом связки головки бедренной кости. На первом этапе мы изучили вариант сборки трехмерной механической модели тазобедренного сустава человека, в котором аналог связки головки бедренной кости пропускался через центральное отверстие в фасонной выточке модели вертлужной впадины (Рис. 1). Рис. 1. Трехмерная механическая модель правого тазобедренного сустава человека с аналогами всех связок и аналогом вертлужной губы; вверху – вид спереди (красной стрелкой указан проксимальный конец аналога связки головки бедренной кости, прикрепленный к...

2024АрхиповСВ. Глава 1

  Глава 1 монографии « Девятый месяц, одиннадцатый день » посвященной древнейшему упоминанию травмы ligamentum capitis femoris (LCF) и судьбе первого пациента с данной патологией.  Ниже размещена дополненная интерактивная версия.   Глава 1 СОЗДАНИЕ И ПЕРЕВОДЫ БИБЛИИ Сборник теологических произведений, особо почитаемых иудеями, самаритянами, христианами и мусульманами, именуется Библия . В основе эпопеи – Тора ( Закон / Учение ), – сакральное сочинение иудаизма, состоящее из пяти частей  [1] . По мнению духовенства, Пятикнижие содержит божественные откровения и повеления Всевышнего человеку. Согласно научным воззрениям, это переработанный свод образцов древнееврейской литературы, обрядовых, правовых и исторических материалов. В них присутствует удивительный калейдоскоп: сказаний, зримых образов, судеб, событий, а также отрывков: песнопений, афоризмов, речей, стихов разного жанра и эпох. Мы тоже не усматриваем сверхъестественности в возникновении Священного Писания ....

2024АрхиповСВ. Глава 2

  Глава 2 монографии « Девятый месяц, одиннадцатый день » посвященной древнейшему упоминанию травмы ligamentum capitis femoris (LCF) и судьбе первого пациента с данной патологией.  Ниже размещена дополненная интерактивная версия.   Глава 2   ДАТИРОВКА ВЕТХОЗАВЕТНОЙ ИСТОРИИ Живописный библейский фрагмент – предание об исходе семьи Патриарха Иакова из Месопотамии (Быт. 31:17-18) не сориентирован во времени. Летоисчисление книги Бытие ведется с туманного момента созидания Земли (Быт. 1:1). Единственный персонаж повествования, по отношению к которому усматривается потенциал датировки, – сын Патриарха Иакова Иосиф. Его биография подробно описана и четко разделена на периоды. Интервалы деятельности прочих героев определить сложнее. Складывается впечатление: перед нами труд литератора, подразумевавшего известную читателю давность событий. В рассказе об Иосифе можно рационально уточнить все основные этапы жизни, но не смерть. Означенное указывает на него как на возможного а...