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 , 1858StruthersJ, 1879MorrisH 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 femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, роль, функция, эксперимент, муляж

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ