Ανατομική μελέτη των οστικών δοκίδων του αστραγάλου του ανθρώπου με την μέθοδο της φωτοελαστικότητας

Abstract

Objectives: The purpose of this research is to study the architecture of the trabecular bone of talus. The correlation between the trabecular lines and the average mechanical tension (strain from body weight) spreading in talus during standing or walking, was also examined with the method of photoelasticity .Methods: Seventeen cadaver’s talus (10 men and 7 women) were harvested. The average age of the cadavers was 59,6 (max 80, min 20). We separated the bones from their tissue and measured the crucial characteristics of the talus bone (width, length, angles etc.). Afterwards tali were covered with epoxy resin (Araldite). A hydraulic machine (Tinius) was used to apply the tension to our subjects. We have tested 4 places in the talus. At the end we have made a transverse incision so we could see the trabecular lines of the talus. Results- Conclusion: The results of our research are: a) the deviation between the trabecular lines and the main mechanical tension of our sample is 3o – 12o.b) These deviations are in inverse proportion to compression force.c) There is no noticeable correlation between the trabecular lines and the age or sex of the sample.d) There is no statistically noticeable correlation between the talus angles (trochlea and neck angle, trochlea and head angle) and the deviations.

Σκοπός της έρευνας μας είναι να μελετήσουμε την αρχιτεκτονική των οστικών δοκίδων του αστραγάλου, καθώς και την συσχέτιση αυτών με τις επικρατούσες μηχανικές τάσεις (σύνθλιψης κυρίως) που εφαρμόζονται κατά την στάση και την βάδιση σε αυτόν. Σε αυτό θα μας βοηθήσει η μέθοδος της φωτοελαστικότητας. Μέθοδος και υλικό: Στην έρευνα μας χρησιμοποιήσαμε 17 αστραγάλους 10 πτωμάτων (10 ανδρών και 7 γυναικών). Ο μέσος όρος ηλικίας των ανθρώπινων πτωμάτων ήταν 59,6 (μεγίστη: 80, ελάχιστη: 20). Στα οστά γινόταν αρχικά διεργασία για να καθαριστούν τα μαλακά μόρια. Μετά τον καθαρισμό έγινε η μέτρηση διαφόρων χαρακτηριστικών μεγεθών του αστραγάλου (μήκος, πλάτος, κ.α). Οι μετρήσεις έγιναν με ένα ψηφιακό γωνιόμετρο και ένα παχύμετρο. Στην συνέχεια εποξική ρητίνη (Araldite) περιχύθηκε στους αστραγάλους. Τα δοκίμια που δημιουργήθηκαν αφού στέγνωσε η ρητίνη ήταν έτοιμα να υποστούν φορτίσεις. Οι φορτίσεις έγιναν με υδραυλικό μηχάνημα της εταιρίας Tinius. Θέσαμε προς παρατήρηση των μηχανικών τάσεων 4 σημεία του αστραγάλου. Έπειτα από τις μετρήσεις έγινε σε κάθε αστράγαλο εγκάρσια τομή στο μέσω του αστραγάλου για να γίνουν ορατές οι οστικές δοκίδες. Αποτελέσματα- Συμπεράσματα: Από τη μελέτη των δυναμικών γραμμών των κυρίων τάσεων των δειγμάτων του αστραγάλου σε σχέση με τις οστικές δοκίδες του προκύπτουν τα εξής κύρια συμπεράσματα: α) Οι αποκλίσεις που παρατηρήθηκαν μεταξύ των δυναμικών γραμμών των κυρίων τάσεων,και των δοκιδώσεων της σπογγώδους ουσίας είναι σχετικά μικρές και κυμαίνονται ανάμεσα στις 3° και 12°.β) Οι αποκλίσεις είναι αντιστρόφως ανάλογες με την δύναμη συμπίεσης. Όσο μεγαλύτερη συμπίεση κατά μέτρο ασκείτο τόσο μικρότερες ήταν οι αποκλίσεις των δυναμικών γραμμών των κυρίων τάσεων από τις δοκιδώσεις του αστραγάλου. γ) Δεν υπήρχε συσχετισμός ανάμεσα στις οστικές αποκλίσεις με την ηλικία ή το φύλο του ανθρώπου, στον οποίο ανήκει ο αστράγαλος. δ) Δεν υπήρχε συσχετισμός ανάμεσα στις γωνίες, μεταξύ τροχιλίας και του αυχένα του αστραγάλου καθώς της τροχιλίας με την κεφαλή του αστραγάλου, σε σχέση με τις αποκλίσεις.