Механизм формирования перелома
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Повреждения длинных трубчатых костей
Действие тупого предмета на кость в поперечном направлении (под углом 90—75°)
Одномоментная двусторонняя компрессия кости в поперечном направлении
Глава II. Общие данные о повреждениях плоских костей
Глава III. Повреждения костей черепа
Развитие напряжений в костях черепа при внешнем воздействии
Повреждения черепа при вертикальном направлении внешнего воздействия
Повреждения черепа при внешнем воздействии, направленном спереди
Повреждения черепа при внешнем воздействии, направленном сзади
Повреждения черепа при воздействии сбоку
Повреждения лицевого скелета
Глава IV. Повреждения костей грудной клетки (без повреждения позвоночника)
Повреждения отдельных костей
Повреждения комплекса грудной клетки
Глава V. Повреждения костей таза
Повреждения при ударе
Повреждения при компрессии
Глава VI. Некоторые приемы исследования повреждений скелета
Литература
Введение
Повреждения плоских и длинных трубчатых костей встречаются весьма часто.
Знание механизмов таких повреждений помогает травматологам правильно ориентироваться в выборе метода лечения, а судебным медикам — при решении вопросов об условиях и обстоятельствах травмы.
К настоящему времени описаны отдельные закономерности повреждений скелета человека твердыми тупыми предметами, в особенности частями движущегося автотранспорта.
Однако среди судебных медиков нет единства взглядов на механизмы повреждений костей скелета. Мы поставили своей задачей исследовать характер и особенности повреждений плоских и длинных трубчатых костей, а также комплексов плоских костей (черепа, грудной клетки, таза), вызванных твердыми тупыми предметами.
В судебно-медицинском понимании следует считать тупыми такие предметы, которые во время действия сдавливают предмет какой-либо плоскостью. Действие
тупого предмета может осуществляться под прямым углом или близким к нему (удар или сдавление краем, всей поверхностью), а также под острым углом
(скольжение краем, всей поверхностью). Учитывая исключительное многообразие твердых тупых предметов,
которые могут причинять повреждения, мы их сгруппировали по отдельным основным признакам.
Одним из главных моментов, определяющим механизм действия предмета на костную ткань, является величина площади, которой наносится повреждение. Так, например, предмет, равный по ширине двум диаметрам длинной трубчатой кости, при ударе способен «выбить» такой же по величине фрагмент, в то время как повреждающий предмет с меньшим диаметром формирует оскольчатый (или безоскольчатый) перелом. Все предметы по величине площади, которой наносится повреждение, мы разделили на две группы: А — предметы, у которых площадь равна или больше травмируемой поверхности части тела, и Б — предметы, у которых
площадь меньше травмируемой поверхности части тела.
В каждой из групп предметов были выделены подгруппы по признакам формы повреждающей поверхности.
Повреждения, причиняемые предметами группы А. чаще всего бывают при компрессии. Действие таких предметов на тело человека под острым углом вызывает
повреждение костей в виде своеобразного шлифа после разрушения мягких тканей например при волочении.
Действие края ударяющей плоскости твердого тупого предмета по своему характеру и механизму весьма сходно с повреждениями, причиняемыми тупогранными
предметами. Следует отметить, что самые частые и наиболее обширные повреждения возникают в результате действия на тело человека плоских твердых предметов.
При решении вопросов, связанных с изучением законов деформации костной ткани, нами были использованы современные методы, применяемые в учении о сопротивлении материалов и строительной механике.
Как известно, сопротивляемость исследуемого объекта внешним нагрузкам зависит не только от характеристики вещества этого объекта, но и от его формы (архитектоники). Исходя из этого положения, мы изучили особенности строения отдельных костей, их комплексов и применили физико-математические методы
расчета конкретных условий деформации костной, ткани. Результаты экспериментальных исследований были апробированы на практическом судебно-медицинском
материале при исследовании лиц, погибших вследствие повреждений, причиненных твердыми тупыми предметами, в том числе и частями движущегося автотранс
порта. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что по характеру и особенностям разрушения костей, представляется возможным диагностировать механизмы,
их переломов (по типу сгибания, разрыва, сдвига, компрессии).
Закономерности повреждений комплексов плоских костей, возникающих от воздействия на них твердыми, тупыми предметами, изучались нами в связи с направлением действия повреждающего орудия и особенностями формы этих комплексов. Наши исследования, проведенные с применением метода электротензометрии и физико-математических расчетов, показывают, что деформация комплексов плоских костей происходит по законам, обусловленным особенностями их строения. Сравнение формы этих плоских костей с простыми геометрическими телами при изучении механизмов повреждений не позволяет удовлетворительно объяснять ни механизмы, ни особенности травмы. Исследуя деформацию комплексов плоских костей при травме твердыми тупыми предметами, мы изучали также силовые напряжения, возникающие в различных их точках и отделах.
Это позволило выявить места концентрации силовых напряжений и их отношение к точкам внешнего воздействия и опоры. В точках опоры, как известно из механики, при внешнем воздействии возникает равное по силе, но обратное по направлению противодействие, что важно учитывать при понимании механизмов травмы.
Особенности повреждений плоских и длинных трубчатых костей, возникающих при применении твердых тупых предметов (костные осколки, «веерообразные»
трещины, локализация, характер линий переломов, «вспучивание» плоской кости и т. д.), выявляются с помощью рентгено- и томографии в случаях несмертельных
повреждений. При этом условии можно судить о механизмах травмы и обстоятельствах происшествия при судебно-медицинском освидетельствовании лиц, получивших повреждения от действия твердых тупых предметов. Все это позволило нам составить схемы распределения положительных (сжимающих) и отрицательных
(растягивающих) усилий при различных условиях травмы твердыми тупыми предметами плоских и длинных трубчатых костей. Названные схемы могут быть приме
нены в практической деятельности при решении вопросов о механизмах повреждений, а следовательно, при выяснении условий и обстоятельств травм, что представляет
важное значение при раскрытии преступлений.
…
Источник
Рассмотрен вопрос о том, что перелом чаще формируются не в результате какой-то простой деформации (растяжения, сжатия или изгиба), от их комбинации с присоединением элементов кручения. Это оказывает значительное влияние на морфологические особенности переломов, что необходимо учитывать при определении механизмов их образования и условий травмы.
Образование перелома – многофакторный процесс взаимодействия внешней нагрузки и кости. На этот процесс оказывают влияние, как свойства этой нагрузки, так и свойства самой кости на органном и структурном уровнях. В результате в кости возникают на органном уровне возникают 4 вида деформация: растяжение, сжатие, изгиб и кручение, каждое из которых характеризуется определенными морфологическими свойствами перелома.
Сложность строения конкретной кости как конкретного органа (разная общая форма, толщина, форма поперечного сечения, кривизна разных участков, асимметрия относительно сагиттальной и фронтальной плоскостей) обусловливают неоднозначные процессы деформации даже при простых ее видах.
Опыт исследования переломов показывает, что наиболее часто они возникают при действии одного из видов деформации – изгиба, когда, например, прямолинейный стержень становится изогнутым. Это может быть результатом поперечного или продольного изгибов. Здесь и переломы нижних конечностей при фронтальном ударе легковым автомобилем, местный изгиб ребра или прогибание кости свода черепа при ударах твердым тупым предметом, переломы диафизом трубчатых в случаях падения человека с высоты на ноги и мн. др. При этом возникают как локальные, так и конструкционные переломы.
Типичным представителем конструкционного переломы являются винтообразные, образующиеся при деформации кручения, когда на кость действует пара сил, равная по величине, приложенная к концам кости, вызывающая их скручивание в противоположном направлении. На практике оказывается, что одна часть кости оказывается фиксированной (например, связками в суставе или опорная нога при кручении туловища в случаях тангенциального удара движущимся автомобилем), а другая – получает активный крутящий момент.
Механизм образования винтообразных переломов диафизов трубчатых костей детально описан нами [4]. Элементами винтообразного перелома следует считать его винтообразную часть, которая, огибая диафиз, проходит по гелликоидной поверхности, а ее излом со свободной поверхностью кости составляет угол 900, но и концевые отделы, один из которой приобретает лезвиеобразный вид и образуется за счет расщепления кости.
Проведенные нами сотрудниками кафедры судебной медицины последующие исследование, показали, что деформация кручения в чистом виде на практике наблюдается довольно редко. Кручение часто сочетается с поперечным и продольным изгибами. В этих случаях внешняя сила, вызывающая изгиб, действует не симметрично относительно осей кости, а смещена к одному из краев. Такая осенесимметричность может быть обусловлена и не симметричным строением самой кости. В результате несовпадения вектора нагрузки и механической кости возникают элементы кручения. Например, в силу несимметричности поперечного сечения большеберцовой кости при поперечном изгибе она всегда приобретает вращение, занимая наиболее устойчивое противодействующее положение.
В результате такого сочетания изгиба и кручения возникают оскольчатые переломы диафизарных отделов трубчатых и других костей[4].
Элементы винтообразности обнаруживаются в переломах ребер, когда они подвергаются косому изгибу при воздействии в область грудной кости (удар или сдавливание грудной клетки спереди назад с приложением силы в грудину).
При этом симметричные ребра на уровне воздействия будут подвергаться поперечному изгибу по типу изгиба консольной балки с образованием симметричных поперечных переломов. Выше и ниже расположенные ребра испытывают косой изгиб, они скручиваются с образованием косых встречно направленных переломов. Эта закономерность в расположении и виде переломов (поперечные и косые) послужила основой в разработке метода векторографического анализа и определения места воздействия [3].
Винтообразность присуща и переломам ребер в поясничных отделах. Прежде всего, это сильное сдавливание грудной клетки в переднезаднем направлении, например, при переездах через ее переднюю поверхность колесами движущегося автомобиля. При этом происходит уплощение грудной клетки с одновременным опусканием ребер, особенно, среднего «этажа» и прилежащих ребер – нижнего. В поясничном отделе ребра одновременно разгибаются и скручиваются с образованием или винтообразных, или винтообразно-оскольчатых переломов с расположением винтовой части на заднее-верхней поверхности [2].
Другое условие образование винтообразных переломов ребер в поясничном отделе описано А.И.Коноваловым [1]. Это падение человека с высоты в положении «сидя» со сгибанием туловища кпереди. При этом грудная клетка, ударяясь о переднюю поверхность бедер, испытывает сдавливание спереди назад. Ребра нижнего «этажа», кроме свободных ребер, поднимаются вверх. Их задние отделы сгибаются и скручиваются с образованием винтообразных или винтообразно-оскольчатых переломов в шеечном отделе, винтообразная часть которых располагается на нижней и передней поверхностях.
Элементы винтообразности могут формироваться на переломах скуловой дуги при ее осенесимметричном разгибании, иногда на переломах подъязычной кости в силу косого расположения ее больших рогов. Эти элементы могут быть найдены и в переломах костей черепа.
Таким образом, переломы костей редко образуются от действия какого-либо одного простого вида деформации. Обычно возникает их комбинация, о чем свидетельствует комплекс морфологических признаков. Выявление этих признаков в переломе, их анализ и сопоставление позволяет уточнить механизм образования перелома (переломов) и условия травмы.
Источник
Нарушение целости кости происходит под влиянием воздействия на нее внешней силы, приложенной либо непосредственно к месту будущего перелома либо вдали от этого места. В первом случае механизм называют прямым, во втором — непрямым, или косвенным. Чаще всего при закрытых переломах имеет место непрямой механизм, при открытых, особенно при огнестрельных переломах, механизм оказывается прямым.
Воздействие внешней силы не всегда приводит к перелому. Это зависит от величины этой силы и от степени сопротивления кости, к которой сила приложена. Следовательно, внешняя сила должна преодолеть внутреннее сопротивление со стороны кости, после чего и наступит нарушение целости ее, то есть перелом. Внутреннее сопротивление со стороны кости осуществляется силой сцепления массы ее молекул (межмолекулярное напряжение), что определяет степень эластичности костной ткани.
Как известно, кость обладает низким пределом эластичности, меняющимся на протяжении жизни в связи с возрастными особенностями и переносимыми заболеваниями. Так, у детей эластичность более выражена, чем у взрослых и пожилых людей. Поэтому неполные переломы, переломы по типу «зеленой ветки» у детей встречаются чаще. У пожилых людей полные, особенно оскольчатые переломы бывают чаще, чем у детей, что может быть объяснено меньшей эластичностью костной ткани.
Наконец, переломы часто происходят у детей и взрослых в месте поражения кости воспалительным, опухолевым или выраженным дистрофическим процессом, который резко уменьшает эластичность кости. Такие переломы называются патологическими. Таким образом, можно сказать, что перелом кости является результатом воздействия внешней силы, превосходящей силу внутреннего сопротивления кости, то есть ее эластичности.
Внешняя действующая сила может быть приложена в различных отделах и направлениях в отношении кости и, следовательно, вызывать самые разнообразные виды переломов. Эти последние зависят еще и от характера самой действующей силы, которая, с точки зрения механики, может быть схематически представлена в виде толчка и в виде давления. Разница между толчком и давлением состоит только во времени: толчок — это мгновенное приложение силы, а давление — это более длительно действующее приложение силы. Разновидностью давления можно считать силу скручивания.
Все эти три вида действующей внешней силы могут быть приложены во фронтальной и в сагиттальной плоскостях, а также в бесчисленном количестве промежуточных между ними плоскостей и даже в неподдающихся учету комбинациях, что, по-видимому, чаще всего и бывает в жизни.
Все же схематически механизм возникновения переломов (особенно длинных трубчатых костей) можно представить себе в результате приложения силы, действующей по основным шести видам:
1) сдвиг;
2) сгиб;
3) сжатие;
4) скручивание;
5) растяжение;
6) отрыв.
Все эти виды относятся, главным образом, к непрямому механизму. Примерами переломов, возникших от перечисленных видов механизмов приложения силы, являются: от сдвига — почти все поперечные и близкие к ним по расположению плоскости излома переломы; от сгиба — косые переломы, переломы по типу «зеленой ветки»; от сжатия — компрессионные переломы позвонков; от скручивания — винтообразные переломы, в частности костей голени; от растяжения — переломы надколенника; от отрывов — апофизарные переломы.
По поводу механизма отрыва необходимо сказать, что здесь действует не только внешняя сила, но сила резко сокращающихся мышц. Обычно в строго определенном положении конечности под влиянием каких-то факторов группа мышц оказывается резко напряженной. Дополнительная травма либо неожиданное принятие туловищем (либо конечностью) нового, необычного положения приводит к чрезмерному сокращению уже и без того напряженных мышц, вследствие чего предел физиологической сократимости нарушается, и либо мышца отрывается от места прикрепления, либо вместе с мышцей отрывается кусок кости.
То же самое может произойти и вследствие перенапряжения связки при мгновенно наступившем необычном положении какого-либо сегмента конечности (подворачивание стопы и др.): связка отрывается от места прикрепления с кусочком кости.
В зависимости от состояния наружных покровов принято различать закрытые и открытые переломы. Открытые — это переломы с нарушением целости кожи с подлежащими мягкими тканями. При этом повреждение этих последних может произойти не только действующей извне силой, но и костными отломками и осколками изнутри. В группе открытых переломов отдельно следует различать огнестрельные, как имеющие свои характерные особенности, резко разнящие их от простых открытых переломов.
По степени нарушения целости кости различают полные и неполные переломы. В детском возрасте в группу полных следует включить поднадкостничные переломы, а трещины являются разновидностью неполных переломов, расположенных вертикально, или приближающихся к такому расположению.
В зависимости от локализации следует различать диафизарные, метафизарные и эпифизарные переломы. Последние — в подавляющем большинстве случаев являются внутрисуставными, а метафизарные — околосуставными переломами, что необходимо иметь в виду при составлении плана и выбора метода лечения.
По расположению плоскости излома различают поперечные, косые и винтообразные переломы. Каждый из этих видов переломов может быть еще и оскольчатым. При действии сильной прямой травмы встречаются многооскольчатые переломы, при которых выделить основную плоскость излома невозможно.
— Читать далее «Патогенез переломов костей — общая патология»
Оглавление темы «Травматологическая медицинская помощь»:
- Принципы организации травматологической помощи. Норма коечного фонда в травматологии
- Организация работы травматологического пункта. Обязанности амбулаторного врача-травматолога
- Оснащение отделения травматологии и ортопедии. Инструменты в перевязочной
- Организация работы рентгеновского кабинета отделения травматологии. Рекомендации
- Организация операционной отделения травматологии. Рекомендации
- Организация реабилитации пациентов в отделении травматологии. Рекомендации
- Необходимый персонал отделения травматологии. Штат
- Классификация переломов костей. Механизмы переломов
- Патогенез переломов костей — общая патология
- Характер и особенности смещения отломков костей при переломе
Источник