Biomechanika Kości Długich
Każda kość zbudowana jest z komórek kostnych, którymi są osteocyty (żywe komórki), osteoblasty (odpowiadające za gojenie i budowę kości) i osteoklasty (komórki kościogóbne).
Na poziomie makroskopowym kość tworzą dwie warstwy z zatartą granicą, warstwa zbita (korowa) i gąbczasta (beleczkowa lub trabekularna).
W kościach znajdują się kanaliki Havers'a, które zawierają naczynia odżywcze, nerwy oraz tkankę łączną. Chodząc, cyklicznie obciążamy kości powodując ich ściskanie i rozprężanie. Metodą ssania wywoływany jest ruch płynów odżywczych w kości. Wniosek: kości często "wykorzystywane" zwiększają swoją masę przez nadbudowę, umacniają się, a również szybciej się goją.
Na tej podstawie Wolf sformułował prawo, które mówi: "struktura trabekularna tkanki kostnej w warunkach równowagi dostosowuje się do kierunków naprężeń głównych.
Oznacza to, że zmiana obciążenia oraz zmiana działania kierunków wektorów sił powoduje dostosowanie się kości do aktualnego stanu naprężeń.
Wartości wytrzymałościowe kości przedstawia tabela poniżej:
Wytrzymałość na rozciąganie
107MN/m2
Graniczne wydłużenie
135%
Wytrzymałość na ściskanie
159MN/m2
Wytrzymałość na zginanie
160MN/m2
Wytrzymałość na skręcanie
53MN/m2
Graniczne odkształcenie skręcające
0,027+-0,0005
Moduł sprężystości poprzecznej
3,14GN/m2
Wytrzymałość na rozszczepianie w kierunku promieniowym
84MN/m2
Różne sytuacje życiowe, a szczególnie wypadki komunikacyjne mogą powodować doraźne przekroczenie wartości wytrzymałościowych kości i ich złamania.
Proste złamania kości długich spowodowane działaniem sił prostych można leczyć za pomocą zwykłego gipsowego opatrunku.
Jednak najczęściej w wypadkach komunikacyjnych dochodzi do bardzo skomplikowanych złamań z odłamami kostnymi itd.
Rysunek obok przedstawia otwarte złamanie kości piszczelowej u 28-letniego mężczyzny po skoku ze spadochronem. Stan po zespoleniu odłamów prętami drutu.
W przypadku takich złamań opatrunek gipsowy jest niewystarczający, a tam gdzie zachodzi potrzeba precyzyjnego pozycjoonowania względem siebie kości i odłamów kostnych założenie gipsu jest niemożliwe.
Stabilizatory zewnętrzne dają nam taką możliwość. Ta metoda leczenia pozwala na osobne uchwycenie każdej kości i odłamu osobno i zespolenia ich za pomocą szyny nośnej. Stabilizator taki opiera się na zasadzie przenoszenia obciążeń przez układ zewnętrzny, z ominięciem miejsca złamania lub tylko jego częściowym udziale.
Wprowadzenie implantu powoduje najczęściej przejęcie przez niego całości przenoszonych obciążeń, a odnosząc taką sytuację do tego co napisane jest na początku oznacza to niedożywienie kości i jej szybkie rozpuszczanie (proces osteolizy).
Każdy pacjent powinien mieć prawo do wyboru dostosowanego do siebie podatnego stabilizatora, który nie tylko wyleczy pacjenta, ale zrobi to maksymalnie szybko wyrządzając przy tym niezauważalne szkody.
Rysunek z lewej przedstawia stabilizator niepodatny, natomiast rysunek prawy pokazuje stabilizator podatny, co oznacza, że podczas ruch człowieka złamane kości zbliżają sie do siebie i oddalają. Powoduje to bardzo duże przyspieszenie powstawania nowej tkanki kostnej, a więc zrastania się kości i skrócenia okresu lezenia.
gal_akh