Наблюдение: Износ нижней поверхности головки бедренной части механической модели

 

Наблюдение: износ нижней поверхности головки бедренной части механической модели 

В экспериментальных исследованиях на механических моделях тазобедренного сустава нами установлено, что благодаря натяжению аналога связки головки бедренной кости наблюдается прижатие нижнего сектора внутренней сферической поверхности вертлужного элемента к нижнему сектору головки бедренной части модели.

Перед началом опытов на электромеханической модели тазобедренного сустава человека с нагруженной объемной тазовой частью и после их завершения опытов мы сфотографировали нижнюю поверхность головки бедренной части модели (Рис. 1).

Рис. 1. Головка бедренной части электромеханической модели тазобедренного сустава человека с объемной тазовой частью (виде снизу); вверху – фотография до начала экспериментальных исследований, внизу – фотография после экспериментальных исследований.

До начала экспериментальных исследований головка бедренной части модели имела гладкую зеркальную поверхность во всех отделах. После завершения опытов мы заметили следы износа как на верхней, так и на нижней поверхности головки. Поверхность головки бедренной части модели утратила блеск и зеркальность. На ней отчетливо выявлялись циркулярно ориентированные, достаточно глубокие борозды скольжения. Они появились, несмотря на использование смазки, которая наносилась как на верхние, так и на нижние поверхности пары трения. Наличие следов износа на нижней части головки бедренной части модели свидетельствовало о том, что она с достаточной силой прижималась к внутренней сферической поверхности вертлужного элемента модели при моделировании движений.

В наших опытах нагрузка всегда располагалась выше шарнира. Теоретически преимущественно должны были пострадать от трения поверхности пары трения в верхнем секторе шарнира. Выявленный нами износ нижнего сектора головки бедренной части модели явился еще одним доказательством функционирования аналога связки головки бедренной кости. Благодаря его натяжению при наклоне в медиальную сторону объемной тазовой части модели тазобедренного сустава трущиеся поверхности шарнира в нижнем отделе прижимались друг к другу. При имитации вращательных движений с нагрузкой поверхности шарнира в нижнем секторе локально истирались. Это привело к появлению борозд скольжения в направлении доминирующих движений. 

ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

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 

Воспроизведение управляемой авторотации

Обсуждение регулируемого эффекта авторотации 

Моделирование взаимодействия аналогов связок и мышц 

Имитация перемещения общего центра масс тела при наличии аналогов связок и мышц  

Моделирование напряженной одноопорной позы с участием средней ягодичной мышцы  

Моделирование напряженной одноопорной ортостатической позы с участием средней ягодичной мышцы и коротких ротаторов бедра  

Моделирование напряженной одноопорной ортостатической позы с участием коротких ротаторов бедра    

Моделирование ненапряженной одноопорной ортостатической позы 

Моделирование симметричной двухоопорной ортостатической позы 

Моделирование асимметричной двухоопорной ортостатической позы 

Моделирование начала первого двухопорного периода шага 

Моделирование завершения первого двухопорного периода шага

Моделирование начала одноопорного периода шага  

Моделирование середины одноопорного периода шага 

Моделирование завершения одноопорного периода шага 

Моделирование начала второго двухопорного периода шага

                                                                     

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. Напечатано Автором во граде Королев при попечении его супруги Людмилы Николаевны, ММXVIII A.D. [2018], bonum factum! [на благо и счастье]. [academia.edu]

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, роль, функция, эксперимент, модель, наблюдение

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ