Взаимодействие связки головки бедренной кости нормальной длины и отводящей группы мышц
На
следующем этапе экспериментальных исследований на трехмерной механической модели
тазобедренного сустава человека мы уточнили взаимодействие отводящей группы
мышц тазобедренного сустава, articulatio coxae, и связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, нормальной длины.
Тазовой части модели придавалось положение, при котором планка, воспроизводящая крыло подвздошной кости, ala ossis ilii, была обращена вверх. Без постороннего вмешательства тазовая часть модели стремилась опрокинуться, повернувшись в сагиттальной плоскости вперед или назад. Для стабилизации тазовой части модели крайнее отверстие планки, воспроизводящей крыло подвздошной кости, ala ossis ilii, соединялось аналогом отводящей группы мышц с верхним отверстием планки, воспроизводящей большой вертел бедренной кости, trochanter major (Рис. 1).
 |
| Рис. 1. Трехмерная механическая модель тазобедренного сустава человека с аналогом отводящей группы мышц и аналогом связки головки бедренной кости нормальной длины (вид спереди). |
Введение
в конструкцию трехмерной механической модели тазобедренного сустава человека
элемента аналога отводящей группы мышц значимо не отражалось на положении
тазовой части модели. Однако увеличивалась ее стабильность в сагиттальной
плоскости. Динамометр аналога отводящей группы мышц не регистрировал
какого-либо усилия. При воспроизведении движений в горизонтальной плоскости –
пронации и супинации крайнее отверстие планки, воспроизводящей крыло
подвздошной кости, и крайнее отверстие планки, воспроизводящей большой вертел, trochanter major, бедренной кости, os femur, сближались за счет эффекта автоотведения. С этим было
связано отсутствие изменений в показаниях динамометра. При воспроизведении
движений в сагиттальной плоскости – разгибании и сгибании крайнее отверстие планки,
воспроизводящей крыло подвздошной кости, ala ossis ilii, и крайнее отверстие планки, имитирующей
большой вертел, trochanter major, бедренной кости,
os femur, удалялись друг от друга. Пружина динамометра натягивалась, и он
регистрировал появление усилия. Оно дополнительно прижимало тазовую часть
модели к головке бедренной части модели.
Затем
для имитации действия веса тела к крайнему отверстию грузовой планки тазовой
части модели последовательно подвешивалась нагрузка массой 1 и 2 кг
(Рис. 2).
 |
| Рис. 2. Трехмерная механическая модель тазобедренного сустава человека с аналогом отводящей группы мышц и аналогом связки головки бедренной кости нормальной длины (вид спереди); вверху – подвешена нагрузка 1 кг, внизу – подвешена нагрузка 2 кг. |
Несмотря
на подвешивание нагрузки разной массы, положение тазовой части модели не
изменилось, а динамометр аналога отводящей группы мышц не регистрировал
появление усилия. Натянутый аналог связки головки бедренной кости шунтировал
действие нагрузки, присоединенной к тазовой части модели. Подвешенный груз
натягивал аналог связки головки бедренной кости, что стопорило шарнир модели во
фронтальной плоскости. Кроме этого, нагрузка увеличивала стабильность тазовой
части модели в горизонтальной плоскости за счет более явственного эффекта
автостабилизации. При расположении тазовой части модели в исходном положении
наличие нагрузки, воспроизводящей действие веса тела, не изменяло положение
тазовой части модели в горизонтальной плоскости. На модели также воспроизводился эффект
авторотации. После поворота тазовой части
в горизонтальной плоскости возникало спонтанное движение. В результате тазовая
часть модели останавливалась с поворотом кпереди 10°. Это соответствовало
повороту в горизонтальной плоскости бедренной части модели, а значит и дистальной
области крепления аналога связки головки бедренной кости.
Выше означенный эксперимент показал, что связка головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris, нормальной длины может стопорить тазобедренный сустав, articulatio coxae, во фронтальной плоскости при приведении бедренной кости, os femur, а также при наклоне таза, pelvis, вниз в медиальную сторону.
Смотри также:
Конструкция трехмерной механической модели тазобедренного сустава
Имитация взаимодействия суставных поверхностей
Имитация функции отводящей группы мышц
Имитация взаимодействия отводящей группы мышц и LCF
Имитация взаимодействия LCF с отводящей группой мышц разной длины
Имитация функции отводящей группы мышц в отсутствии LCF
Имитация взаимодействия вертлужной губы и LCF
Имитация действия веса тела при нормальной длине LCF
Критика
Описанная конструкция модели имитировала естественный тазобедренный сустав и содержала аналоги всех связок, вертлужной губы и отводящей группы мышц. Нами воспроизводилось действие веса тела приблизительно также, как в одноопорном ортостатическом положении. Конструкция позволяла изменять положение нагрузки как во фронтальной, так и сагиттальной плоскости. Причем нагрузка прикладывалась к области, приблизительно совпадающей с реальным положением общего центра масс тела. Во второй генерации механической модели нами воспроизведено приведение бедренной кости и ее поворот вперед в горизонтальной плоскости. Главным недочетом описанной конструкции, по нашему мнению, являлось недостаточная упругость аналогов связок. Несомненно, что эластичность использованного аналога вертлужной губы также не в полной мере соответствовала нативному элементу.
Примечания
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. 3. Главы 12-16. Напечатано Автором во граде Королев при попечении его супруги Людмилы Николаевны, ММXVIII A.D. [2018], bonum factum! [на благо и счастье], 518 с. [academia.edu]
Ключевые слова
ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, функция, наружные связки, вертлужная губа, эксперимент, механическая модель, отводящая группа мышц, синовия
Эксперименты и наблюдения