К основному контенту

НОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ в 2026 г.

    Н ОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕСУРСА в 2026 г.  Начальный этап сбора сведений о LCF , накопленный до 20-го века, в целом завершен. Далее планируется анализ и синтез тематической информации, с добавлением сведений 20-21-го века. Работа будет сосредоточена прежде всего на: профилактике, диагностике, артроскопии, пластике, эндопротезировании. 22 .01.2026 Полный доступ к PDF версии книги: Дети человеческие 14 .01.2026 2026АрхиповСВ.  ДАРЫ ВОЛХВОВ ОРТОПЕДИЧЕСКИМ ХИРУРГАМ  ( Новая техника проксимального крепления при реконструкции LCF). 05 .01.2026 2018YoussefAO .   В статье описан спо соб укорочения LCF при врожденном вывихе бедра. 2007WengerD_OkaetR .  А вторы в эксперименте показали, что прочность LCF достаточна для обеспечения ранней стабильности при реконструкции тазобедренного сустава у детей. 04 .01.2026 2008BacheCE_TorodeIP.   В статье описан способ транспозиции проксимального крепления LCF при врожденном вывихе бедра.   2021PaezC_WengerD...

Воспроизведение управляемой авторотации

 

Воспроизведение управляемой авторотации

В предыдущих опытах на электромеханической модели тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом средней ягодичной мышцы нами воспроизведен эффект авторотации. Экспериментально подтверждена возможность контроля над процессом спонтанного поворота объемной тазовой части вперед аналогом средней ягодичной мышцы, действовавшим преимущественно во фронтальной плоскости. Однако объемная тазовая часть модели смещалась вперед под действием горизонтальной силы, величина которой зависела от перемещаемого веса и его взаимодействия с аналогом связки головки бедренной кости.

На данном этапе изучения особенностей функционирования электромеханической модели тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью мы поставили цель воспроизвести эффект авторотации при наличии всех связок и выяснить, может ли он контролироваться аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу. Ранее установлено, что в отсутствие аналогов наружных связок аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, способен влиять на перемещение объемной тазовойчасти в горизонтальной плоскости.

Для реализации поставленной цели электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью и аналогами всех связок дополнена аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу. Изначально мы зафиксировали объемную тазовую часть модели в позиции с максимальным поворотом назад в горизонтальной плоскости (Рис. 1).


Рис. 1. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная супинация); вверху – вид сверху, внизу – вид с латеральной стороны.

Для достижения данного положения аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, укорочен до минимума. Благодаря эффекту автоотведения это привело к максимальному подъему края объемной тазовой части модели, противоположного шарниру. В шарнире модели наблюдалось сгибание, максимальная супинация и отведение. (Рис. 2).


Рис. 2. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная супинация); вверху – вид спереди, внизу – вид сзади.

Объемная тазовая часть модели находилась в положении покоя. Оно поддерживалось усилием аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, и силой реакции аналогов связок (Рис. 3).

a

b

c

d
Рис. 3. Аналоги связок электромеханической модели тазобедренного сустава человека с 
объемной тазовой частью и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная супинация); a – вид спереди, b – вид сзади, c – вид с латеральной стороны, d – вид сверху; условные обозначения: liv – вертикальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoralelih – горизонтальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoraleli – аналог седалищно-бедренной связки, ligamentum ischiofemoralelp – аналог лобково-бедренной связки, ligamentum pubofemoralelcf – проксимальная часть аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris.


В связи с реализацией эффекта автоотведения длинная ось вертлужного элемента объемной тазовой части модели была отклонена назад, вверх и в медиальную сторону. Отмечено натяжение горизонтальной части аналога подвздошно-бедренной связки. Прочие аналоги наружных связок были не натянуты. Об этом свидетельствовал их плавный изгиб без прижатия к элементам бедренной части модели. Визуально уточнить наличие или отсутствие натяжения аналога связки головки бедренной кости не представлялось возможным ввиду его расположения внутри шарнира модели. При попытке извлечения проксимального конца аналога связки головки бедренной кости из вертлужного элемента он не смещался в медиальном направлении. Это указывало на его натяжение. Динамометр аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, регистрировал нагрузку около 1 кг. Соответственно, объемная тазовая часть модели стабилизировалась аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, укороченным до минимума натяжением аналога связки головки бедренной кости и горизонтальной части аналога подвздошно-бедренной связки. Означенные элементы определяли в шарнире модели отведение, сгибание и супинацию. Разобщения сферической головки бедренной части модели и ответной сферической поверхности вертлужного элемента модели не наблюдалось.

Затем мы зафиксировали объемную тазовую часть модели в позиции, при которой она была максимально повернута вперед в горизонтальной плоскости в направлении реализации эффекта авторотации (Рис. 4).


Рис. 4. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная пронация); вверху – вид сверху, внизу – вид с латеральной стороны.

Для достижения этого аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, был максимально удлинен. Край объемной тазовой части модели, противоположный шарниру, опустился вниз в медиальную сторону. В шарнире модели наблюдалось среднее положение между сгибанием и разгибанием, максимально возможная пронация и приведение (Рис. 5).


Рис. 5. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная пронация); вверху – вид спереди, внизу – вид сзади.

Объемная тазовая часть модели находилась в положении равновесия (Рис. 6).

a

b

c

d
Рис. 6. Аналоги связок электромеханической модели тазобедренного сустава человека с 
объемной тазовой частью и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная пронация); a – вид спереди, b – вид сзади, c – вид с латеральной стороны, d – вид сверху; условные обозначения: liv – вертикальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoralelih – горизонтальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoraleli – аналог седалищно-бедренной связки, ligamentum ischiofemoralelp – аналог лобково-бедренной связки, ligamentum pubofemoralelcf – проксимальная часть аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris.

Длинная ось вертлужного элемента объемной тазовой части модели была отклонена вверх и в медиальную сторону. Отмечено натяжение горизонтальной и вертикальной части аналога подвздошно-бедренной связки. Аналог седалищно-бедренной связки и аналог лобково-бедренной связки были не натянуты. Об этом свидетельствовал их плавный изгиб без прижатия к элементам бедренной части модели. Визуально уточнить наличие или отсутствие натяжения аналога связки головки бедренной кости не представлялось возможным ввиду его расположения внутри шарнира модели. При попытке извлечения проксимального конца аналога связки головки бедренной кости из вертлужного элемента, он не смещался в медиальном направлении. Это указывало на наличие его натяжения. Динамометр аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, не регистрировал какой-либо нагрузки. Соответственно, аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу при максимальном удлинении, не влиял на стабильность объемной тазовой части модели. В положении устойчивого равновесия ее поддерживали силы реакции горизонтальной и вертикальной части аналога подвздошно-бедренной связки, седалищно-бедренной связки, а также аналога связки головки бедренной кости. Разобщения сферической головки бедренной части модели и ответной сферической поверхности вертлужного элемента модели не наблюдалось.

На следующем этапе нами уточнено взаимодействие комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, и связок тазобедренного сустава в условиях его нагрузки весом тела в однооопорной ортостатической позе. Для этого электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, дополнена нагрузкой. Она прикреплялась к грузовому кронштейну объемной тазовой части модели. При этом воспроизводилось положение общего центра масс тела выше, позади и медиальнее опорного тазобедренного сустава.

Изначально мы зафиксировали объемную тазовую часть модели в позиции с максимальным поворотом назад в горизонтальной плоскости (Рис. 7).


Рис. 7. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная супинация); вверху – вид сверху, внизу – вид с латеральной стороны.

Для достижения означенного положения аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, нами укорочен до минимума. Благодаря эффекту автоотведения край объемной тазовой части модели, противоположный шарниру, максимально сместился вверх (Рис. 8).


Рис. 8. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная супинация); вверху – вид спереди, внизу – вид сзади.

В шарнире модели наблюдалось среднее положение между сгибанием и разгибанием, максимально возможная супинация и отведение. В сагиттальной плоскости присутствовало незначительное отклонение объемной тазовой части модели назад. Тем самым в шарнире воспроизводилось разгибание. Объемная тазовая часть модели находилась в устойчивом равновесии (Рис. 9).


Рис. 9. Аналоги связок электромеханической модели тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная супинация); вверху вид сверху, внизу – вид сзади: liv – вертикальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoralelih – горизонтальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoraleli – аналог седалищно-бедренной связки, ligamentum ischiofemoralelp – аналог лобково-бедренной связки, ligamentum pubofemoralelcf – проксимальная часть аналога связки головки бедренной кости, ligamentum capitis femoris.

Длинная ось вертлужного элемента объемной тазовой части модели была отклонена назад, вверх и в медиальную сторону. Отмечено отсутствие натяжения аналогов наружных связок. Об этом свидетельствовал их плавный изгиб без прижатия к элементам бедренной части модели. Визуально уточнить наличие или отсутствие натяжения аналога связки головки бедренной кости не представлялось возможным ввиду его расположения внутри шарнира модели. При попытке извлечения проксимального конца аналога связки головки бедренной кости из вертлужного элемента, он не смещался в медиальном направлении. Это указывало на наличие его натяжения. Динамометр аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, регистрировал нагрузку около 2.5 кг.

Соответственно, укороченный аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, и натянутый аналог связки головки бедренной кости обеспечивали стабильность объемной тазовой части модели. Они определяли в шарнире отведение, супинацию и незначительное разгибание. Разобщения сферической головки бедренной части модели и ответной сферической поверхности вертлужного элемента модели не наблюдалось.

Далее мы удлинили аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, и зафиксировали объемную тазовую часть модели в среднем положении между пронацией и супинацией (Рис. 10).


Рис. 10. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (среднее положение между пронацией и супинацией); вверху – вид спереди, внизу – вид сзади.

Под действием собственного веса объемная тазовая часть с нагрузкой спонтанно повернулась вперед и наклонилась вниз в медиальную сторону. Изображения крыльев подвздошных костей установились на одинаковой высоте. В шарнире модели наблюдалось среднее положение между сгибанием и разгибанием, пронацией и супинацией, приведением и отведением. Объемная тазовая часть модели находилась в устойчивом равновесии. Длинная ось вертлужного элемента объемной тазовой части модели была отклонена назад, вверх и в медиальную сторону. Отмечено отсутствие натяжения аналогов наружных связок. Об этом свидетельствовал их плавный изгиб без прижатия к элементам бедренной части модели. При попытке извлечения проксимального конца аналога связки головки бедренной кости из вертлужного элемента он не смещался в медиальном направлении. Это указывало на наличие его натяжения. Динамометр аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, регистрировал нагрузку около 1.5 кг, что было меньше, чем при максимальной супинации (Рис. 11).

Рис. 11. Вид сзади на аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (среднее положение между пронацией и супинацией).

Имеющееся в шарнире положение сохранялось благодаря взаимодействию аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, и натянутого аналога связки головки бедренной кости. Мы предполагаем, что так как нагрузка, регистрируемая динамометром, уменьшилась, пропорционально увеличилась сила реакции аналога связки головки бедренной кости. Разобщения сферической головки бедренной части модели и ответной сферической поверхности вертлужного элемента модели не наблюдалось.

Затем мы зафиксировали объемную тазовую часть модели в положении с максимальным поворотом вперед в горизонтальной плоскости в направлении реализации эффекта авторотации (Рис. 12).


Рис. 12. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная пронация); вверху – вид сверху, внизу – вид с латеральной стороны.

Нами максимально удлинен аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу. Под действием собственного веса объемная тазовая часть с нагрузкой она спонтанно повернулась вперед благодаря эффекту авторотации, наклонилась вниз в медиальную сторону во фронтальной плоскости и назад в сагиттальной плоскости. Край объемной тазовой части модели, противоположный шарниру, сместился вниз, в медиальную сторону (Рис. 13).


Рис. 13. Электромеханическая модель тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью, аналогами связок и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная пронация); вверху – вид спереди, внизу – вид сзади.

В шарнире модели наблюдалось максимальное разгибание, приведение и пронации. Объемная тазовая часть модели находилась в устойчивом равновесии, которое поддерживалось только силой реакции аналогов связок (Рис. 14).


Рис. 14. Аналоги связок электромеханической модели тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью и аналогом комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу (максимальная пронация); вверху вид спереди, внизу – вид сзади: liv – вертикальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoralelih – горизонтальная часть аналога подвздошно-бедренной связки, ligamentum iliofemoraleli – аналог седалищно-бедренной связки, ligamentum ischiofemoralelp – аналог лобково-бедренной связки, ligamentum pubofemorale.

После реализации эффекта автостабилизации длинная ось вертлужного элемента объемной тазовой части модели была отклонена вверх, вперед и в медиальную сторону. Отмечено натяжение аналогов всех наружных связок, на что указывало их прижатие к элементам бедренной части модели. При попытке извлечения проксимального конца аналога связки головки бедренной кости из вертлужного элемента он не смещался в медиальном направлении. Это указывало на наличие его натяжения. Динамометр аналога комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу, не регистрировал усилия. Соответственно, аналог комплекса коротких мышц, вращающих бедро наружу при максимальном удлинении, не влиял на стабильность объемной тазовой части модели. В положении устойчивого равновесия ее поддерживали только силы реакции аналогов связок. Они стопорили шарнир в сагиттальной и фронтальной плоскости, способствуя стабилизации объемной тазовой части модели в горизонтальной плоскости. Разобщения сферической головки и ответной сферической поверхности вертлужного элемента модели не наблюдалось.


Смотри также:

Бедренная часть комбинированной модели тазобедренного сустава 

Элементы электромеханической модели тазобедренного сустава человека

Электромеханическая модель без аналогов связок

Упрощение электромеханической модели тазобедренного сустава

Моделирование движений аналога LCF 

Упрощенная модель вертлужной впадины 

Модель как аналог рычага третьего рода 

Моделирование функции LCF 

Моделирование действия веса тела 

Имитация взаимодействия средней ягодичной мышцы и LCF 

Анализ взаимодействия средней ягодичной мышцы и LCF

Моделирование движений в горизонтальной плоскости 

Моделирование супинации 

Моделирование эффекта авторотации  

Обсуждение эффекта авторотации 

Моделирование перемещения общего центра масс тела 

Моделирование взаимодействия наружных связок и LCF 

Моделирование эффекта автостабилизации

Моделирование взаимодействия веса тела и отводящей группы мышц 

Эффект авторотации с аналогом отводящей группы мышц 

Измерение силы, вызывающей авторотацию 

Воспроизведение спонтанной авторотации

                                                                     

Критика

Главным недочетом описанных ранее конструкций, по нашему мнению, являлась недостаточная упругость аналогов связок. В описанной конструкции мы использовали гибкий элемент - аналог LCF, выполненный из металла и усовершенствовали способ его крепления. В норме LCF присоединяется к вертлужной впадине в нескольких точках, что нам воспроизвести не удалось. Кроме этого, основой бедренной части модели явился субтотальный эндопротез тазобедренного сустава. Мы согласны с тем, что данное медицинское изделие лишь отчасти воспроизводит проксимальный отдел нативной бедренной кости. 


Примечания

Экспериментальные исследования на обсуждаемой модели начались в 2009 году. Полная сборка конструкции описана в заявка на изобретение RU2009124926A. Впервые полную версию представленного выше экспериментального материала мы опубликовали в пятнадцатой главе третьего тома монографии с юмором названой «Биомеханика пингвинов» (2018) [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. 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 femorisligamentum teres, связка головки бедра, функция, эксперимент, электромеханическая модель, средняя ягодичная мышца, короткие ротаторы

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ


Популярные статьи

НИЖНИЙ ПОРТАЛ ДЛЯ АРТРОСКОПИИ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

  Объединенная PDF версия статьи: Архипов СВ. Нижний портал для артроскопии тазобедренного сустава: пилотное экспериментальное исследование, 26.02.2025.  На данной странице представлена фотокопия работ. Ссылки для скачивания PDF версии и адреса онлайн публикаций смотри ниже . Перевод на английский доступен по ссылке: INFERIOR PORTAL FOR HIP ARTHROSCOPY . 

УЛУЧШЕНИЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО КОМФОРТА...

  Улучшение послеоперационного комфорта и повышение надежности тазобедренного протеза путем дополнения искусственными связками: Демонстрация концепции и прототип Архипов С.В.     Содержание [i]   Аннотация [ii]   Введение [iii]   Материал и методы [iv]   Результаты и обсуждение [v]   Статические испытания [vi]   Динамические испытания [vii]   Изготовление и тестирование прототипа [viii]   Заключение [ix]   Список литературы [x]   Приложение [i]   Аннотация Продемонстрирован принцип функционирования экспериментального тотального эндопротеза тазобедренного сустава с аналогами связок в одноопорных вертикальных позах и в середине одноопорного периода шага. Опыты проводились на специально сконструированном мехатронном испытательном стенде. Концепция важной роли связочного аппарата дополнительно проиллюстрирована набором демонстрационных механических моделей. Данные, полученные в экспериментах, позволили изготовить прототип...

Эндопротез с LCF. Часть 1

  Эндопротезы с аналогом ligamentum capitis femoris как свидетельства смены парадигмы в артропластике: Систематический обзор Часть  1. История, материал и методы Архипов С.В., независимый исследователь, Йоенсуу, Финляндия  

2025АрхиповСВ. ПОЧЕМУ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВЕРТЛУЖНОЙ ГУБЫ МОЖЕТ БЫТЬ НЕЭФФЕКТИВНО?

Тематический Интернет-журнал О круглой связке бедра Апрель, 2025 Почему восстановление вертлужной губы может быть НЕЭФФЕКТИВНО?: заметка о таинственной «темной материи» в тазобедренном суставе Архипов С.В., независимый исследователь, Йоенсуу, Финляндия Аннотация Восстановление и реконструкция вертлужной губы не предотвращает остеоартрит и нестабильность тазобедренного сустава при ходьбе в случае удлинения ligamentum capitis femoris . Заключение сделано на основании математических расчетов и анализа результатов экспериментов на механической модели. Ключевые слова: артроскопия, тазобедренный сустав, вертлужная губа, ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедренной кости, реконструкция, восстановление Введение Почти 80% первичных артроскопий тазобедренного сустава включает восстановление вертлужной губы (2019 WestermannRW _ RosneckJT ). Реконструкция – наиболее распространенная процедура для устранения патологии вертлужной губы и при ревизионной артроскопии (2...

ДАРЫ ВОЛХВОВ ОРТОПЕДИЧЕСКИМ ХИРУРГАМ

Новая техника проксимального крепления при реконструкции ligamentum capitis femoris: Дары волхвов ортопедическим хирургам  Архипов С.В.     Содержание [i]   Аннотация [ii]   Введение [iii]   Материалы и методы [iv]   Техника [v]   Обсуждение [vi]   Заключение [vii]   Приложение [viii]   Список литературы [ix]   Структурированное резюме [x]   Дополнительный материал [i]   Аннотация Описана экспериментальная техника реконструкции ligamentum capitis femoris ( ligamentum teres femoris ). Предложено формирование двух порций аналога связки: лобковой и седалищной. Их крепление осуществляется в седалищном и лобковом туннелях, выполненных в соответствующих костях таза. Методика опробована на модели тазобедренного сустава. При артроскопической реконструкции предлагается визуальная поддержка через нижний доступ и бедренный туннель.   [ii]   Введение Приблизительно 3600 лет назад безвестный египетский врач осознал ...