К основному контенту

НОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

  Н ОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕСУРСА      27 .04 .2025 КОВАРСТВО УДЛИНЕНИЯ LCF   Публикация в группе faceboo k.  26 .04 .2025 Мемориальная пластина , барельеф . Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  Подсвечник , барельеф . Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  10c.Cross. Б арельеф . Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  Перстень , барельеф . Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  1874Moreau G . Картина. Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF. 25 .04 .2025 17c.GiordanoL .   Картина. Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  1967WardL.  Гравюра. Изображение обстоятельств и м ех анизма травмы LCF. 1963ShagalM.  Карти на. Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF. 18с.MagnascoA.  Картина. Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  1258Salisbury_Cathedral.   Фриз . Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF. 2003ИвановЮВ. ...

Эксперименты на упрощенной рычажной модели тазобедренного сустава

 

Эксперименты на упрощенной рычажной модели тазобедренного сустава

С целью определения величины усилия воздействия нижнего сектора вертлужной впадины, acetabulum, на нижний сектор головки бедренной кости, caput femoris, в ненапряженной одноопорной ортостатической позе и конце одноопорного периода шага мы использовали упрощенную рычажную модель тазобедренного сустава (см. Эксперименты на упрощенной модели тазобедренного сустава). На кольцевидном основании вертикально устанавливалась мачта с горизонтальным кронштейном. К крайнему отверстию кронштейна прикреплялся верхний конец капронового шнура, воспроизводивший связку головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris. К нижнему концу капронового шнура присоединялась горизонтально расположенная металлическая пластина (рычаг). Она, по нашему замыслу, воспроизводила таз, pelvis, который зависал на связке головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris. Левая часть пластины соединялась с основанием бытовым динамометром, а к правой части подвешивалась нагрузка массой 1 кг (Рис. 1).


Рис. 1. Упрощенная рычажная модель тазобедренного сустава с аналогом связки головки бедренной кости; моделируется воздействие нижнего сектора вертлужной впадины, acetabulum, на нижний сектор головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, в ненапряженной одноопорной ортостатической позе и конце одноопорного периода шага в отсутствие напряжения отводящей группы мышц; вверху – вид спереди; внизу – вид сбоку.

 

В описанном варианте рычажной модели тазобедренного сустава плечо аналога связки головки бедренной кости было в два раза меньше плеча нагрузки, воспроизводящей действие веса тела. Динамометр регистрировал усилие, равное весу нагрузки, причем возникающая сила направлена вверх. Данное усилие прижимает нижний сектор вертлужной впадины, acetabulum, к нижнему сектору головки бедренной кости, caput femoris, в ненапряженной одноопорной ортостатической позе, а также в конце одноопорного периода шага без напряжения отводящей группы мышц либо при несущественном ее напряжении.

Расчет величины силы, действующей на головку бедренной кости, caput femoris, в данном случае может быть произведен из формулы для рычага третьего рода: LР = LlFl, где Ll – плечо силы реакции связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, Fl – сила реакции связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, P – вес тела, L – плечо веса тела. Расчет величины силы реакции связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, может быть произведен по формуле: Fl = LР/Ll.

Для проверки математическим расчетом мы модифицировали имеющуюся упрощенную рычажную модель тазобедренного сустава. Пластина, имитирующая таз, подвешена к кронштейну мачты на бытовом динамометре, который воспроизводил натянутую связку головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris. Левое плечо рычага соединялось с основанием модели гибким тросом, что имитировало опору вертлужной впадины, acetabulum, на нижний сектор головки бедренной кости, caput femoris. К правому плечу рычага подвешивалась нагрузка 1 кг, воспроизводившая действие веса тела (Рис. 2).


Рис. 2. Упрощенная рычажная модель тазобедренного сустава с аналогом связки головки бедренной кости; моделируется сила реакции связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, в ненапряженной одноопорной ортостатической позе и конце одноопорного периода шага в отсутствие напряжения отводящей группы мышц; вверху – вид спереди, внизу – вид сбоку.


Плечо аналога связки головки бедренной кости, вместо которого использовался бытовой динамометр, было в два раза меньше плеча нагрузки, воспроизводящей действие веса тела. Динамометр регистрировал усилие, равное удвоенному весу нагрузки. Закономерно, что при иной длине плеч рычага в области тазобедренного сустава, articulatio coxae, нагрузка на нижние суставные поверхности измениться пропорционально. 

Смотри также:

Эксперименты на плоскостной модели тазобедренного сустава

Эксперименты на упрощенной модели тазобедренного сустава

Эксперименты на рычажной модели тазобедренного сустава

Механическая модель тазобедренного сустава

Моделирование взаимодействия суставных поверхностей 

Моделирование функции синовиальной жидкости 

Моделирование функции вертлужной губы  

Моделирование функции внесуставных связок 

Механическая модель с аналогом связки головки бедренной кости

Моделирование движений с аналогом связки головки бедренной кости

Моделирование крепления у края ямки вертлужной впадины

Моделирование крепления в вырезке вертлужной впадины

Моделирование крепления на периферии вертлужной впадины

Анализ изменения проксимальной области крепления 

Моделирование взаимодействия связок тазобедренного сустава

Моделирование функции комплекса наружных связок

Моделирование функции отводящей группы мышц

Моделирование взаимодействия наружных связок и отводящей группы мышц

Моделирование взаимодействия короткой LCF и отводящей группы мышц

Моделирование взаимодействия LCF нормальной длины и отводящей группы мышц

Моделирование взаимодействия удлиненной LCF и отводящей группы мышц

Моделирование взаимодействия патологически удлиненной LCF и отводящей группы мышц

                                                                     

Критика

Описанная конструкция модели в упрощенном виде имитировала нативный тазобедренный сустав и содержала аналог ligamentum capitis femoris (LCF). Нами воспроизводилось действие веса тела приблизительно также, как в одноопорном ортостатическом положении. Конструкция позволяла подвешивать нагрузку исключительно во фронтальной плоскости. Причем нагрузка прикладывалась к точке, лежащей ниже центра шарнира, что не соответствует реальному положению общего центра масс тела. Кроме этого, действие отводящей группы мышц не моделировалось. Указанное, прежде всего, является патологическим явлением и может наблюдаться в случае гемиплегии. Мы полагаем, что в норме отводящая группа мышц постоянно контролирует натяжение LCF. Ее усилие существенно уменьшается лишь в конце одноопорного периода шага.


Примечания

Дополненную версию представленного выше 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.

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, функция, эксперимент, упрощенная модель, рычажная модель

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ


Популярные статьи

Воспроизведение функции LCF

  Воспроизведение функции связки головки бедренной кости   Для уточнения механической функции связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris , нами ее аналогом дополнена трехмерная механическая модель правого тазобедренного сустава человека. В качестве аналога связки головки бедренной кости использован плетеный капроновый шнур диаметром 5 мм. Внутреннюю часть его образовывали продольные волокна, что обеспечивало относительно высокий модуль упругости. Одним концом он соединялся с моделью вертлужной впадины тазовой части модели, будучи закрепленный зажимом, расположенным снизу на цилиндрическом стержне. Далее он пропускался через отверстие в сферической оболочке и выходил в фасонной выточке. В первой серии экспериментов мы пропустили аналог связки головки бедренной кости через отверстие, выполненное в центре фасонной выточки – аналоге ямки вертлужной впадины (Рис. 1). Рис. 1. Тазовая часть трехмерной механической модели тазобедренного сустава человека, через...

Взаимодействие вертлужной губы, наружных связок, отводящей группы мышц с патологически удлиненной LCF

  Взаимодействие вертлужной губы, наружных связок и отводящей группы мышц с патологически удлиненной связкой головки бедренной кости.   В следующей серии экспериментов мы максимально удлинили часть аналога связки головки бедренной кости, которая располагалась внутри шарнира модели. По нашему замыслу имитировалось крепление проксимального конца связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris , на периферии вертлужной впадины, acetabulum . Проксимальный конец аналога связки головки бедренной кости соединялся с моделью вертлужной впадины, будучи пропущенным через отверстие в канавке фасонной выточке, располагавшимся на расстоянии 8 мм от наружного края (Рис. 1).   Рис. 1. Трехмерная механическая модель тазобедренного сустава человека с аналогами всех связок и аналогом вертлужной губы, где аналог связки головки бедренной кости пропущен через отверстие в канавке фасонной выточки, находящимся на расстоянии 8 мм от наружного края; вверху – вид спереди, внизу – вид...

Имитация взаимодействия наружных связок и LCF

  Имитация взаимодействия наружных связок и связки головки бедренной кости   В предыдущих экспериментах на трехмерной механической модели тазобедренного сустава человека установлено, что вертлужная губа, labrum acetabulare , прижимает головку бедренной кости, caput femoris , к вертлужной впадине, acetabulum , и препятствует разобщению суставных поверхностей. В данной серии экспериментов мы поставили цель изучить, как может повлиять отсутствие вертлужной губы, labrum acetabulare , на функцию тазобедренного сустава, articulatio coxae , при наличии всех связок. Для реализации поставленной цели мы собрали механическую модель тазобедренного сустава человека без аналога вертлужной губы, но с аналогами всех наружных связок (аналог круговой зоны, аналог лобково-бедренной связки, аналог горизонтальной части подвздошно-бедренной связки, аналог вертикальной части подвздошно-бедренной связки, аналог седалищно-бедренной связки) и аналогом связки головки бедренной кости, проксимал...

Взаимодействие LCF нормальной длины и вертлужной губы

Взаимодействие связки головки бедренной кости нормальной длины и вертлужной губы   На настоящем этапе экспериментальных исследований на трехмерной механической модели тазобедренного сустава человека мы уточнили взаимодействие вертлужной губы , labrum acetabulare , и связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris , нормальной длины. При наличии аналога связки головки бедренной кости аналог вертлужной губы прикреплялся к торцу модели вертлужной впадины винтами М3, и уголками, предназначенными для фиксации аналогов наружных связок (Рис. 1).   Рис. 1. Соединение модели вертлужной впадины с аналогом вертлужной губы; аналог связки головки бедренной кости закреплен на краю ямки фасонной выточки (вид с медиальной стороны).   Изначально на стержень бедренной части модели одевался аналог вертлужной губы. Затем с головкой бедренной части соединялась модель вертлужной впадины, натягивался и закреплялся аналог связки головки бедренной кости, а после этого ан...

Grok. Рецензия на статью «Почему восстановление вертлужной губы может быть неэффективно?»

По нашей просьбе Grok (Грок), искусственный интеллект, разработанный xAI, написал рецензию на статью С.В. Архипова «Почему восстановление вертлужной губы может быть неэффективно?» (06.04.2025) . В соответствие с замечаниями статья доработана, и направлена для повторного рецензирования языковой модели ChatGPT , подготовленной для помощи в анализе и редактировании текстов OpenAI, 2025. Ниже приводится оригинальный текст рецензии от Grok:   Рецензия на статью С.В. Архипова «Почему восстановление вертлужной губы может быть неэффективно?: Заметка о таинственной „темной материи“ в тазобедренном суставе» сосредоточена на анализе аргументации, как того требует запрос. Автор утверждает, что восстановление вертлужной губы не предотвращает нестабильность тазобедренного сустава и остеоартрит при удлинении ligamentum capitis femoris (LCF). Этот тезис подкрепляется расчетами, экспериментами на механической модели и ссылками на литературу. Аргументация строится на двух ключевых положениях...