Биомеханическое моделирование повреждений таза при сдавлении его в передне-заднем, боковом и диагональном направлении.

Кузнецов Л.Е., Кильдюшов Н.В., Снигирев Д.Е.
г. Москва

Механизм повреждений костей таза изучали на экспертном и экспериментальном материале (всего более 100 наблюдений).
Целью работы явилось сопоставление характера изменений тазового кольца в процессе его разрушения напряженно-деформированном состоянием плоскостных геометрических фигур: треугольника, пятиугольника и кольца неравномерного сечения в определенной степени отражающих строение таза.
Сдавление таза в любом направлении возникает чаще всего при автотранспортном происшествии, когда тело пострадавшего с одной стороны находится на дорожном покрытии, а с противоположной стороны на него через колесо действует сила тяжести автомобиля.


[/center]
При сдавлении таза в передне-заднем направлении область крестца и задних отделов подвздошных костей находятся на дорожном покрытии и являются опорой, а вектор действующей силы направлен спереди назад. При этом происходит уменьшение прямого и увеличение поперечного размеров таза. В фигуре пятиугольной формы при этом увеличивается угол соответствующий хрящу лобкового симфиза и значительно в меньшей степени увеличиваются углы в области крестцово-подвздошных суставов, углы же в зоне вертлужных впадин уменьшаются (рис.1).



В фигуре кольца неравномерного сечения увеличивается кривизна, соответствующая переднему и заднему полукольцу и уменьшается в области вертлужных впадин (рис.2). Возникающие в тазовом полукольце локальные и конструкционные переломы как по локализации, так и по морфологическим признакам полностью подтверждают характер изменений в моделях пятиугольника (соответствующего тазовому кольцу ребенка) и кольца неравномерного сечения, отражающего строения конструкции таза зрелого человека. Локальные переломы с признаками растяжения на внутренней костной пластинке возникают в зоне лобкового симфиза, а конструкционные с признаками сжатия у наружных концов верхних ветвей лобковых костей, т.е. около вертлужных впадин.
Изменения в тазовом полукольце при нагружении его в задне-переднем направлении носят подобный же характер, только в данном случае область лобка будет являться опорой, а вектор действующей силы будет действовать сзади наперед.



При компрессии таза в боковом направлении одна тазовая кость находится на дорожном покрытии и является опорой, а вектор силы будет действовать в область противоположной тазовой кости.
При этом механизме будет уменьшаться поперечный размер и увеличиваться прямой. В фигуре пятиугольника будут увеличиваться углы, соответствующие вертлужным впадинам, и уменьшаться три других, соответствующие лобковому симфизу и крестцово-подвздошным суставам (рис.3).

В фигуре кольца в боковых отделах будет увеличиваться кривизна на дугах, а в передних и задних дугах - кривизна уменьшится (рис.4). Образующиеся переломы подтверждают характер деформаций указанных геометрических фигур, т.е., в боковых отделах тазового кольца разрушение наступает с признаками растяжения на внутренних костных пластинках, а в переднем и задне полукольце происходит изгиб и переломы имеют признаки сжатия на внутренних костных пла-стинах.



В фигуре кольца в боковых отделах будет увеличиваться кривизна на дугах, а в передних и задних дугах - кривизна уменьшится (рис.4). Образующиеся переломы подтверждают характер деформаций указанных геометрических фигур, т.е., в боковых отделах тазового кольца разрушение наступает с признаками растяжения на внутренних костных пластинках, а в переднем и задне полукольце происходит изгиб и переломы имеют признаки сжатия на внутренних костных пла-стинах.
Сдавление таза в диагональном передне-заднем или задне-переднем направлениях приводит к уменьшению одного косого и увеличению другого косого диаметров таза. Изменение пятиугольника и кольца отражает суть происходящих процессов. В фигуре пятиугольника, соответственно направлению действия силы, увеличиваются углы в области вертлужной впадины и крестцово-подвздошного сустава, а три других угла уменьшаются (рис.5). При этом в фигуре кольца по направлению косого диаметра увеличивается величина кривизны, а соответственно другому косому диаметру кривизна уменьшается (рис.6). Повреждение крестцово-подвздошных суставов характеризуется, с одной стороны, деформацией растяжения (происходит разрыв его), а с другой стороны - сжатия, которые проявляются переломом боковой массы крестца. На стороне уменьшающегося косого диаметра таза происходит разгибание верхней ветви лобковой кости, а с противоположной запредельное сгибание. Возникающие при этом переломы верхних ветвей лобковых костей локализуются чаще у наружных и внутренних концов.





Таким образом предлагаемые нами модели тазового кольца в виде пятиугольной рамы и кольца неравномерного сечения позволяют теоретически обосновать и прогнозировать локализацию образования переломов. Кроме того биомеханическое моделирование тазового кольца с использованием плоскостных фигур позволяют эксперту понять происходящие в нем процессы разрушения и установить механогенез обнаруженных переломов.