О.В. Климов
ISSN 1812-5123. Российский журнал биомеханики. 2014. Т. 18, № 2: 239–247
244
Пифагора, которая в нашем случае будет выглядеть как [
АС]
2
= [
АВ]
2
+ [
ВС]
2
или,
например,
[ ]
2
2
[
] [
] .
BC
AC
AB
=
−
Зная стороны прямоугольного треугольника,
находим его углы, проведя следующие расчеты: n
2
2
2
[
]
[
] [ ]
arccos
2[
] [
]
BC
AC
AB
ACB
BC AC
+
−
=
⋅
,
далее очевидно, что n
n
1
180º
АСС
АСВ
=
−
. Обращаем внимание, что длина отрезка [
CC
1
]
(длина голени, измеренная от щели коленного сустава до наиболее выступающей
части внутренней лодыжки) значения не имеет. Таким образом, путем несложных
антропометрических измерений и простых расчетов можем рассчитать угол между
осью
бедра и голени для случая, когда нижние конечности сходятся в области
коленных и голеностопных суставов для данной длины бедра и ширины таза
(расстояние между центрами головок бедренной кости).
Следующая задача, которую автор ставил перед собой, – это необходимость
верификации расчетных и клинических результатов, что на этапе остеосинтеза бывает
весьма непросто. При возможности сделать рентгенограмму нижних конечностей
целиком данная задача сводится к прямому измерению угла на снимке и сравнению
его с теоретически рассчитанным. Когда данный метод по
каким-либо причинам
применить нет возможности, предлагается способ с помощью геометрической схемы
решения, представленной на рис. 6. Условие данной задачи следующее. Поскольку
пациент не может поставить ноги в аппаратах вместе, то, если он поставит ноги
на ширине плеч, когда расстояние между щелями коленных суставов будет равно
(известному нам) расстоянию между центрами головок бедренных костей,
расстояние между лодыжками будет строго детерминировано и
определяться углом
между осью бедра и осью голени, т.е. углом
А
1
АС. Из приведенного чертежа видно,
что в данном случае мы также имеем прямоугольный треугольник
АВС, а решение
задачи сводится к нахождению угла
САВ, но в данном случае нам неизвестно
расстояние [
AB], которое,
как очевидно, не равно длине голени на рис. 5 [
СС
1
],
аналогично [
СС
1
] не равно [
AС] на рис. 6. Таким образом, если в первом случае мы
вычисляли величину угла между бедром и вертикальной осью, то во втором случае
вычисляем угол между голенью и вертикальной осью.
В приведенной на рис. 6 схеме нам известно расстояние [
CA], которое можно
измерить, расстояние [
СВ] = [
CВ
2
]/ 2 – [
ВВ
1
]. Длина стороны [
АВ] находится по
теореме Пифагора, в данном случае это выглядит следующим образом:
2
2
[
]
[
] [
]
AB
AC
CB
=
−
.
Далее,
зная
стороны
прямоугольного
треугольника,
рассчитываем
величину угла САВ по формуле n
2
2
2
[
] [
] [
]
arccos
2[
] [
]
AB
AC
CB
CAB
AB AC
+
−
=
⋅
.
Теперь угол между осью бедра и голени
САА
1
будет иметь значение равное
n
180º
САВ
−
.
Данную схему расчетов вполне можно применить и для варианта, когда оси
голеней параллельны друг другу и перпендикулярны фронтальной плоскости, а оси
бедренной и большеберцовой костей проходят через их биомеханическую ось,
т.е. через центры коленного и голеностопного суставов (рис. 7, 8).
Геометрическая схема и расчеты
аналогичны приведенным выше,
за исключением того, что величина углов и одного из катетов в искомых
треугольниках будет иметь другое значение.
Расчет и контроль биомеханической оси нижней конечности при ее коррекции по Илизарову
ISSN 1812-5123. Российский журнал биомеханики. 2014. Т. 18, № 2: 239–247
245
Рис. 7. Анатомические ориентиры
и графическая схема получения
антропометрических значений для
проведения расчетов
Рис. 8. Анатомические ориентиры
и
графическая схема контроля
достижения теоретических расчетов
в условиях остеосинтеза
Достарыңызбен бөлісу: