Механическая модель с аналогом связки головки бедренной кости

 

Механическая модель с аналогом связки головки бедренной кости 

Для уточнения механической функции связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, применена ранее описанная трехмерная механическая модель тазобедренного сустава без аналогов наружных связок. В качестве аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, использован плетеный капроновый шнур диаметром 5 мм. Одним концом он соединялся с моделью вертлужной впадины тазовой части модели, будучи пропущенным, через одно из отверстий в ее фасонной выточке. Изначально мы пропустили аналог связки головки бедренной кости через отверстие, выполненное в центре фасонной выточки модели вертлужной впадины. Это, по нашей мысли, моделировало прикрепление связки к дну ямки вертлужной впадины (Рис. 1). 

Рис. 1. Тазовая часть механической модели тазобедренного сустава, через центральное отверстие в фасонной выточке пропущен аналог связки головки бедренной кости (вид с латеральной стороны).

 

Другой конец аналога связки головки бедренной кости вводился в отверстие в головке бедренной части модели и выходил в области торца шейки ножки бедренной части модели (Рис. 2).

Рис. 2. Бедренная часть механической модели тазобедренного сустава, закрепленная на основании, через отверстие в головке пропущен аналог связки головки бедренной кости; вверху – вид сбоку с медиальной стороны, внизу – вид сбоку с латеральной стороны.

 

Рис. 3. Бедренная часть механической модели тазобедренного сустава, закрепленная на основании, через отверстие в головке пропущен аналог связки головки бедренной кости; вверху – вид сбоку, внизу – вид с медиальной стороны.

 

Важным моментом явилось определение длины аналога связки головки бедренной кости, а именно от отверстия в выточке модели вертлужной впадины до отверстия в медиальном секторе головки бедренной части модели. Данный участок аналога связки головки бедренной кости находился внутри модели.

Последовательность сборки модели с аналогом связки головки бедренной кости: после неподвижного закрепления аналога связки головки бедренной кости снаружи вертлужной части свободный его конец водился в одно из ее отверстий, через которое он попадал в фасонную выточку, а затем водился в отверстие в головке бедренной части модели с ее медиальной стороны (Рис. 4). 

Рис. 4. Этап проведения аналога связки головки бедренной кости из модели вертлужной впадины в головку бедренной части модели.

Затем модель вертлужной впадины устанавливалась на головку бедренной части модели, а аналог связки головки бедренной кости постепенно вытягивался. Проходя через головку бедренной части модели, аналог связки головки бедренной кости выходил из отверстия в области латерального торца шейки бедренной части модели (Рис. 5). 

Рис. 5. Тазовая часть модели установлена на головку бедренной части модели; аналог связки головки бедренной кости выведен из отверстия в области латерального торца шейки (область указана стрелкой).

Длина аналога связки головки бедренной кости, расположенного в фасонной выточке, выбиралась таким образом, чтобы при полном соприкосновении поверхностей пары трения и максимальном наклоне тазовой части модели вниз (воспроизведение приведения) отверстие в головке модели располагалось напротив верхнего края фасонной выточки. При этом не допускалось ущемление аналога связки головки бедренной кости между трущимися поверхностями. После определения должной длины аналог связки головки бедренной кости натягивался и винтами прикреплялся к ножке бедренной части модели (Рис. 6).

Рис. 6. Тазовая часть модели установлена на головку бедренной части модели; аналог связки головки бедренной кости прикреплен к бедренной части модели.

С целью снижения трения в шарнире модели на поверхность головки бедренной части модели мы наносили масло смазочное бытовое (ТУ 1-15-691-77) (Рис. 7).

Рис. 7. Нанесение смазки на головку бедренной части модели.

  

Смотри также:

Механическая модель тазобедренного сустава

Моделирование взаимодействия суставных поверхностей 

Моделирование функции синовиальной жидкости 

Моделирование функции вертлужной губы  

Моделирование функции внесуставных связок 

                                                                     

Критика

Конструкция модели имитировала нативный тазобедренный сустав с аналогом связки головки бедренной кости. На использованной модели нам не удалось в полной мере воспроизвести естественное прикрепление ligamentum capitis femoris (LCF). Означенное было обусловлено особенностями конструкции первой версии механической модели тазобедренного сустава. В процессе экспериментов подмечено, что упругость материала избранного для изготовления аналога LCF недостаточна. Элемент избыточно удлинялся под нагрузкой. Вместе с тем были получены начальные исключительно ценные сведения и подтверждена возможность экспериментального изучения функции LCF.

Примечания

Впервые эксперименты на механической модели тазобедренного сустава с аналогом связки головки бедренной кости нами описаны в книге «Рассуждение о морфомеханике» в разделах: 4.6.12 Трехмерная модель,  5.4.7 Моделирование одноопорного ортостатического положения. Дополненную версию данного экспериментального материала мы опубликовали в одиннадцатой 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.

Расшифровку цитированных источников смотри в Списке литературы.

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, механическая модель

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ