Mathematical analysis of conditions for appearance of the hip joint instability in different anatomical structural deviations of the proximal femur and acetabulum

Authors

  • Ivan Zelenetsky
  • Oleksandr Yaresko

DOI:

https://doi.org/10.15674/0030-59872011481-85

Keywords:

hip joint instability, muscles’ disbalance, mathematical analysis

Abstract

A relation between changes in parameters of the femoral, pelvic bones and actions of the hip joint (HJ) muscles was assessed on two mathematical models: I — a deviation in the neck-shaft angle (NSA) and a variation of the acetabular index (AI): II — changes in angles of antetorsia (AA) of the proximal femur and frontal inclination of the acetabulum (AFIA) with regard for action of HJ muscles. It was revealed that a change of several anatomical parameters of HJ resulted in a force disbalance, which subsequently caused instability of the joint in the form of its disaxiation, decen­tration and disarticulation. A deviation of two parameters from their normal values resulted in a greater instability in HJ than a deviation of one parameter. The muscles which destabilized the joint most of all were as follows: in changes of NSA and AI — m. pectineus, m. adductor longus, m. adductor brevis, m. adductor magnus, m. biceps femoris; in changes of AA and AFIA — m. gluteus medius, m. gluteus minimus and m. tensor fasciae latae. Changes in anatomical parameters of TJ and a destabilizing effect of the muscles should be taken into account during surgical treatment.

References

  1. Корольков А.И. Значение децентрации в биомеханике тазобедренного сустава (математическое моделирование) / А.И. Корольков, З.М. Мителева, И.В. Лапонин // Ортопед. травматол. — 2006. — № 2. — С. 49–54.
  2. Корольков А.И. Биомеханические аспекты дисплазии свода вертлужной впадины у детей (математическое моделирование) / А.И. Корольков // Ортопед. травматол. — 2006. — № 1. — С. 48–52.
  3. Теоретичне та практичне обґрунтування методів діагностики, лікування та профілактики диспластичних захворювань хребта та суглобів у дітей, що призводять до інвалідізації / М.О. Корж, В.А. Колесніченко, С.Д. Шевченко і співавт. // Наукові засади комплексної програми «Здоров’я нації»… — К.: «Деркул», 2007. — Вип. 1. — С. 22–38.
  4. Гафаров Х.З. Лечение детей и подростков с ортопедическими заболеваниями нижних конечностей / Х.З. Гафаров. — Казань: Татарское кн. изд-во, 1995. — 384 с.
  5. Евсеев В.И. Изучение патогенеза дегенеративно-дистрофических процессов в крупных суставах методом моделирования: мат. VIII съезда травматологов-ортопедов УССР / В.И. Евсеев. — Київ: Здоров’я, 1980. — 292 с.
  6. Люткевич Н.И. Биомеханические аспекты дисплазии тазобедренного сустава у детей (моделирование методом конечных элементов): мат. науково-практичної конференції з міжнародною участю «Актуальні проблеми діагностики, лікування та реабілітації дітей з травмами та захворюваннями опорно-рухового апарату» / Н.И. Люткевич, А.И. Корольков, З.М. Мителева. — Київ, 2011. — С. 47–50.
  7. Лечение врожденного вывиха бедра / В.И. Шевцов, В.Д. Макушин, М.П. Тепленький, И.А. Атаманский. — Курган, 2006. — 1000 с.
  8. Янсон Х.А. Биомеханика нижней конечности человека / Х.А. Янсон. — Рига: «Зинатне», 1975. — 324 с.
  9. Croitor G. Аnatomia functionalf sibiomecanica soldului / G. Croitor. — Ch.: Prometeu, 2006 (Combinatul Poligr.). — 104 p.
  10. Rusanovschi G. Particularitati de diagnostic sitratament a coax valga displazicf la copii: teza de doctor in medicinf / G. Rusanovschi. — Chisinau, 2011. — 33 p.

How to Cite

Zelenetsky, I., & Yaresko, O. (2011). Mathematical analysis of conditions for appearance of the hip joint instability in different anatomical structural deviations of the proximal femur and acetabulum. ORTHOPAEDICS TRAUMATOLOGY and PROSTHETICS, (4), 81–85. https://doi.org/10.15674/0030-59872011481-85

Issue

Section

ORIGINAL ARTICLES