Ανατομική μελέτη της αρχιτεκτονικής δομής των δοκίδων του μηριαίου οστού με την μέθοδο της φωτοελαστικότητας
Authors: Κουρκουμέλης Γεώργιος 
Published: September 2021

Αντικείμενο της διατριβής αυτής είναι η σύγκριση μεταξύ των δοκιδώσεων της σπογγώδους ουσίας του άνω άκρου του μηριαίου οστού και των δυναμικών τροχιών των κυρίων τάσεων (εφελκυσμού και σύνθλιψης), που αναπτύσσονται μέσα στη σπογγώδη ουσία, λόγω της δράσης των δυνάμεων που επενεργούν στο εξωτερικό του οστού, καθώς και η εξαγωγή και αξιολόγηση των συμπερασμάτων που απορρέουν από τη σύγκριση αυτή.Οι οστέινες δοκιδώσεις διακρίνονται μακροσκοπικά μετά από μετωπιαία κεντρική τομή του άνω άκρου του μηριαίου.Οι δυναμικές γραμμές των κυρίων τάσεων εξάγονται από τις «ισοκλινείς καμπύλες», που προκύπτουν από ένα δοκίμιο κατασκευασμένο από Plexiglas, πάχους 1 cm και κομμένο στο περίγραμμα της τομής του μελετούμενου οστού, στο οποίο έχουν εφαρμοσθεί οι δυνάμεις που υποτίθεται ότι επιδρούν στο ίδιο το οστό. Το δοκίμιο τοποθετείται σε ειδικά κατασκευασθείσα συσκευή και στη συνέχεια παρεμβάλλεται μεταξύ πολωτή και αναλυτή πολωσισκοπίου και φωτίζεται με μονοχρωματικό φως Το φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο μεταβάλλονται οι οπτικές ιδιότητες ενός διαφανούς ισότροπου υλικού, λόγω των μηχανικών τάσεων που αναπτύσσονται μέσα σ’ αυτό, και το οποίο εκμεταλλευόμαστε για τον προσδιορισμό των τάσεων αυτών, ονομάζεται φωτοελαστικότητα. Έγιναν 26 πειράματα σε ισάριθμα άνω άκρα μηριαίων οστών (αριστερών και δεξιών), που ελήφθησαν από ανθρώπινα πτώματα. Οι δυνάμεις που ελήφθησαν υπόψη ήταν εκείνες που επικρατούν κατά τη μονόποδη στήριξη του σώματος, ότανδηλαδή το μηριαίο δέχεται τη μεγαλύτερη δυνατή φόρτιση κάτω από φυσιολογικές συνθήκες. Οι δυνάμεις αυτές μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις : α) Σε δύναμη που έχει φορά προς τα κάτω και η οποία οφείλεται στην επίδραση του βάρους του σώματος. Αυτή η δύναμη επιδρά στο μηριαίο, μέσω της κοτύλης του σύστοιχου ανώνυμου οστού, β) Σε δύναμη με φορά προς τα πάνω, δηλαδή αντίδραση προς το βάρος του σώματος. Αυτή η δύναμη επιδρά στο υπόλοιπο τμήμα (διάφυση) του οστού, δηλαδή στο άνω άκρο του μηριαίου, γ) Σε δύναμη με φορά προς τα πάνω, που ασκείται από τους απαγωγούς μυς και εφαρμόζεται στον μεγάλο τροχαντήρα. Τα μέτρα των δυνάμεων αυτών, καθώς και οι γωνίες υπό τις οποίες οι δυνάμεις αυτές επιδρούν, ελήφθησαν από τη βιβλιογραφία.Τα κυριότερα συμπεράσματα που εξήχθησαν κατά την εκτέλεση των πειραμάτων (μηριαία οστά - μοντέλα) είναι τα εξής: Οι δυναμικές γραμμές των κυρίων τάσεων στα άνω άκρα των μηριαίων αποκλίνουν κατά 10° — 20° από τις τροχιές, που διαγράφουν οι οστέινες δοκίδες τους. Η μικρή αυτή απόκλιση επαληθεύει τη γνώμη ότι οι τροχιές των οστέινων δοκίδων δημιουργούνται λόγω της επίδρασης των δυναμικών γραμμών μέσα στο οστό. Προσαρμόζονται δηλαδή τα οστά στο νόμο της «Λειτουργικής προσαρμογής».Η απόκλιση των οστέινων δοκίδων είναι τόσο μικρότερη (αντίστοιχα η σύμπτωση τόσο καλλίτερη) όσο η επικρατούσα στο σημείο εκείνο τάση είναι μεγαλύτερη.Ο προσανατολισμός των οστέινων δοκίδων του άνω άκρου του μηριαίου προς τις επικρατούσες μηχανικές τάσεις είναι τόσο πληρέστερος, όσο μεγαλύτερο είναι το μέτρο της τάσης αυτής.Δεν βρέθηκε εξάρτηση του μέσου όρου των αποκλίσεων των οστέινων δοκίδων από το φύλο και την ηλικία των ατόμων στα οποία ανήκαν τα μηριαία οστά.Υπάρχει διαφορά στις αποκλίσεις μεταξύ αριστερού και δεξιού μηριαίου οστού του ίδιου ατόμου. Αυτή η διαφορά αποδίδεται σε μορφολογικές ανατομικές διαφορές των μηριαίων οστών (δεξιού - αριστερού) ή σε ιδιαίτερες συνήθειες διαβίωσης του ατόμου, ακόμη και σε μορφολογικές λειτουργικές διαφορές της Σ.Σ. (Σπονδυλική στήλη) των ατόμων. Μια τέτοια ανατομική διαφορά που βρέθηκε να ασκεί επίδραση μεταξύ δεξιού και αριστερού μηριαίου είναι η αυχενομηριαία γωνία