أجهزة تقويم للورك والركبة والكاحل
عند التفكير في العلاج التقويمي للأطراف السفلية، فإن فهم مبادئ النشاط الحيوي التي يقوم عليها التحكم الديناميكي في المفاصل والأجزاء هو عنصر أساسي في التفكير السريري. هذا الفهم يمكن أن يسهل وضع أهداف بيوميكانيكية وتحديد التدخلات التي من المحتمل أن تحقق هذه الأهداف.
فهم الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية أسهل إذا تم تقسيم الموضوع إلى أجزاء يمكن التحكم فيها وبدلاً من محاولة وصف متطلبات التحكم في جميع المفاصل والأجزاء في جميع المستويات الثلاثة، يركز هذا المقال على المبادئ الأساسية للميكانيكا الحيوية، موضحة باستخدام الأمثلة السريرية والتي يمكن الاطلاع عليها، تنطبق على أي مشاكل يواجهها في الممارسة السريرية الخاصة به.
تطبيق المبادئ الميكانيكية الحيوية على المشي الطبيعي والمرضي
يعد تقدير السمات الميكانيكية الحيوية للمشي الطبيعي شرطًا أساسيًا للإدارة التقويمية للطرف السفلي، كما يتم التركيز على بعض الملاحظات المهمة حول الميكانيكا الحيوية للمشي غير الطبيعية والتي تحدد أفضل وصف وتصميم لأجهزة تقويم الأطراف السفلية، تم وصف المشية العادية للأطفال والكبار بشكل ممتاز في العمق، كما يجب أن يكون للمعالج واضحًا لأسماء كل مرحلة من مراحل وتقسيمات دورة المشي والحركات والقوى التي تحدث في كل من هذه الأقسام الفرعية من أجل فهم المفاهيم التي ستتم مناقشتها بشكل كامل.
تم تعريف المشية الطبيعية على أنها سلسلة متكررة ومنسقة للغاية من حركات الأطراف والتي تتمثل وظيفتها في دفع الجسم بأمان من مكان إلى آخر بأقل قدر من الطاقة، كما تم وصف خمس سمات للمشي العادي، خلوص القدم في التأرجح وطول الخطوة المناسب وتحديد موضع القدم عند التلامس الأولي والثبات في الموقف والحفاظ على الطاقة، إذا قمنا بتكرار هذه السمات مع أجهزة تقويم العظام، فيجب أن نفهم كيف يتم تحقيقها في المشية الطبيعية ومدى ارتباطها ببعضها البعض. على سبيل المثال، يعد ثبات المفصل أمرًا أساسيًا لمرحلة الوقوف ولكنه أيضًا شرط أساسي لتحقيق طول خطوة مناسب في الساق المقابلة والذي بدوره يسهل وضع القدم المتأرجحة عند التلامس الأولي.
تركز معظم النصوص المتعلقة بالمشي الطبيعي وتحليل المشي الحديث على حركية المفاصل مقاسة كزاوية بين مقطعين متجاورين ويمكن بعد ذلك إنتاج رسوم بيانية نموذجية للورك والركبة والكاحل وعضلات القدم. ومع ذلك، فإن فهم حركيات أجزاء الجسم وإعطائها اعتبارًا متساويًا هو المفتاح لتحقيق التصميم الأمثل لأجهزة تقويم الأطراف السفلية، كما يمكن قياس حركة المقاطع بالنسبة إلى الرأسي أو الأفقي، يمكن التعبير عن قياس المقطع بالنسبة إلى الوضع الرأسي كدرجات من الميل (الانحناء للأمام من الوضع الرأسي) أو الإمالة (الانحناء للخلف من الوضع الرأسي).
ملاحظات الحركة الحركية المشتركة
توضح الرسوم البيانية الحركية الحد الأدنى والحد الأقصى للانحراف في جميع المفاصل الرئيسية الثلاثة للطرف السفلي في دورة المشي. في المستوى السهمي، يحدث الانثناء الظهري الأقصى للركبة في الوضع الطرفي ولا يزال الكاحل منحنيًا ظهريًا عندما تصل الساق المقابلة إلى التلامس الأولي، يكون تمدد الركبة أكبر في الموقف عند الاتصال الأولي ومرة أخرى في الموقف النهائي عند 40 ٪ من دورة المشي.
في بعض الأوقات تكون الحركات في دورة المشي سريعة، مثل ثني الركبة أثناء التأرجح المسبق والتأرجح الأولي وثني الكاحل الأخمصي في الضغط المسبق. في أوقات أخرى، تكون الحركات بطيئة، مثل ثني الورك الطرفي وانثناء ظهري الكاحل في المحطة الطرفية. في الموقف النهائي، يصبح الكاحل متيبسًا وهو أمر حيوي لتحقيق الاستقرار في الموقف.
المشية المرضية
من المحتمل أن تحتوي المشية المرضية على انحرافات حركية مشتركة في جميع المستويات الثلاثة وفي جميع مراحل دورة المشي. في المستوى المستعرض يمكن أن يكون هناك استدارة مفرطة أو غير كافية في مفاصل الورك والركبة والكاحل والقدم وكذلك في أجزاء الفخذ والفخذ والساق والقدم. في الكوكب الإكليلي، يمكن أن يكون الانحراف الحوضي المفرط أو غير الكافي أو التقريب أو تقوس الركبة أو أروح أو انقلاب القدم أو انقلابها. في المستوى السهمي عند الكاحل والقدم يمكن أن يكون هناك ثني أخمصي مفرط أو غير كافٍ أو عطف ظهري.
يمكن أن يكون هناك انثناء مفرط أو غير كافٍ في الركبة والورك، يحدث التمدد المفرط فقط في حالات نادرة في الورك. الأكثر شيوعًا هو انثناء الورك بشكل مفرط أو تمدد غير كافٍ والذي قد يحدث مع أي خلل في الركبة والكاحل، كما قد يؤدي عدم القدرة على تمديد الورك إلى المساومة على تحقيق التمديد الخارجي المستقر عند هذا المفصل، يجب تصميم تقويم العظام بحيث يسهل تمدد الورك مع تقليل انحرافات المفاصل الأخرى.
تطبيق المبادئ الميكانيكية الحيوية لأجهزة تقويم العظام
يحقق الجهاز التقويمي آثاره الميكانيكية الحيوية على الجسم بطريقتين. أولاً، التأثيرات الميكانيكية الحيوية المباشرة والتي يمكن تعريفها على أنها ما يفعله التقويم بالمفاصل والأجزاء الطرفية الموجودة في الجهاز التقويمي. ثانيًا، التأثيرات الميكانيكية الحيوية غير المباشرة، الحركية والتي يمكن تعريفها على أنها كيفية تأثير التقويم أيًا من الجسد (أي المفاصل والأجزاء الموجودة خارج الجهاز التقويمي).
التأثير الميكانيكي الحيوي المباشر لأجهزة التقويم
يتطلب التحكم في زاوي المفصل في مستوي تشريحي واحد نظامًا يشتمل على ثلاث قوى تصحيحية على الأقل. بالإضافة إلى تعظيم أذرع الرافعة وتطبيق المنطقة، لكي تنجح هذه القوى يجب أن يتم تطبيقها بطريقة تحترم التشريح الأساسي. على سبيل المثال، في حالة تقويم الركبة لمنع الانثناء، فإن المطلب الميكانيكي الحيوي هو تطبيق قوة موجهة للخلف على مستوى مفصل الركبة، يتم مواجهتها بقوتين موجهتين من الأمام في أعلى وأسفل الساق، بعيدًا عن بعضهما قدر الإمكان.
ومع ذلك، لأن الرضفة لا تتحمل الضغط يجب تقسيم القوة الوسطى وتطبيقها فوق وتحت العظم، بعد أن نجحت في تجنب الرضفة، يظل من المهم ميكانيكيًا تطبيق القوى في أقرب وقت ممكن أي أعلى وأسفل مركز المفصل مباشرةً بدلاً من مسافة بعيدة وتجدر الإشارة إلى أن هذه القوة الموجودة أعلى وأسفل الباتيلا لا تغير النظام من نظام ثلاثي القوة إلى نظام أربع قوى، حيث أن التأثير الصافي لقوة الانقسام لا يزال مكافئًا لقوة واحدة عند المفصل.
هناك طريقة أخرى لحساب أجهزة التقويم للتشريح الأساسي وهي التأكد من أن منطقة التقويم التي تطبق القوة التصحيحية على الجسم قد تم تشكيلها بعناية لتتماشى مع الماتشا بشكل وثيق قدر الإمكان لمحيط الهياكل الهيكلية الأساسية. على سبيل المثال، يجب تشكيل قسم أي جهاز تقويم يطبق القوة على عمود مشط القدم الخامس للتحكم في انحراف مقدمة القدم (الدوران الخارجي) وهو انحراف في المحاذاة يُشاهد عادةً بالتزامن مع تكوّن القدم الخلفية (تحت الكاحل)، بحيث يتناسب مع محيط العظم الأساسي بدلاً من محيطه. من الأنسجة الرخوة العلوية، التحميل المسبق للأنسجة الرخوة هو مفهوم بيوميكانيكي يضمن تطبيق القوى على الجسم بطريقة مقبولة، دون إنشاء منطقة ضغط مرتفع.
