Ranteen biomekaniikka Tero Kotkansalo Käsikirurgi TYKS Sidonnaisuudet • Pfizer – Asiantuntija- sekä luentopalkkio – Kollagenaasi • Kotona Esityksen sisältö • Anatomia • Ranteen biomekaniikan perusteet • Aksiaalinen voima • Ranteen liikkeet – – – – Koukistus-ojennus Deviaatiot Tikanheitto Pro-supinaatio Distaalinen CMC ranneluurivi Keskiranne Proksimaalinen ranneluurivi • Dynaaminen stabiliteetti • Nivelside – lihas –refleksi Radio-carpal DRU Keskirannenivelen luinen anatomia • Hamatumin (ja lunatumin) luinen muoto • Proksimaalisen ranneluurivin kuppi • Hamatumin uurteen ja TT –nivelen akseli Keskirannenivelen luinen anatomia Radio-carpaali –nivelen luinen anatomia • Radiuksen inklinaatio ulnaarisesti ja palmaarisesti • Erilliset fasetit – Veneluun fasetti 30 – Puolikuuluun fasetti 10 • TFCC lisää kongruenssia • Kaarien säteiden ero Palmaariset radio-carpaaliset nivelsiteet • Radio-scaphocapitate • Pitkä radio-lunate • Lyhyt radio-lunate • Puolikuuluulla laaja tuki volaarisesti • Radiuksen lähes koko volaarinen harjanne nivelsiteiden kiinnitysaluetta Dorsaaliset radio-karpaaliset nivelsiteet • Dorsaalinen InterCarpal • Dorsaalinen RadioCarpal (radiotriquetral) • Kiinnittyminen veneja puolikuuluuhun • DIC tukee kapitatumin proksimaalipäätä dorsaalisesti (lunocapitate socket) Ulno-carpaaliset nivelsiteet • Kyynärluun ja ranteen luiden välissä • Ulno-capitate • Ulno-lunate • Ulno-triquetrum • Puolikuuluun volaarinen tuki! • Yhteinen kiinnittyminen pRU – nivelsiteen kanssa Sisäiset nivelsiteet • Scapho-lunate – Dorsaalinen 1,7mm (260 N) – Palmaarinen 1mm (118N) – Proximaalinen • Luno-triquetral – Dorsaalinen 1,0 mm – Palmaarinen 1,4 mm – Proximaalinen Ranneluurivien väliset sisäiset nivelsiteet • Ulnaarinen (arquate): – Triquetro-hamate – Triquetro-capitate • Radiaalinen: – Scapho-capitate – Scapho-trapezio DRUJ –nivelen anatomia • Luinen anatomia – Nivelpintojan kaarevuudet eroavat • TFCC – Palmaarinen ja dorsaalinen distaalinen radio-ulnaarinen nivelside – Kaksi kiinnittymiskohtaa – Säierustolevy Ranteen biomekaniikan perusteita • Ranteen liike: radius – 3. välikämmenluu • CMC III nivel on hyvin jäykkä • Distaalisen ranneluurivin luiden välillä olematon liike • Yksittäisten ranneluiden liikkeet monimutkaisia Ranteen biomekaniikan perusteita • Intercalated segment – Distaalinen ranneluurivi liikkuu yhtenä – Rannetta liikuttavien jänteiden kiinnittyminen MC tyviin ja distaaliseen ranneluuriviin – Proksimaaliseen ranneluuriviin kohdistuvat voimat ovat epäsuoria => intercalated segment FCU ECU FCR APL ECRB ja L Mekaniikan perusteita • Mihin tahansa (kaltevaan) pintaan kohdistuva voima voidaan jakaa pinnan suuntaiseen (tangetti, F) ja siihen nähden kohtisuoraan (F’) vektoriin F F Veneluuhun kohdistuvat voimat • Veneluuhun kohdistuu flexoiva ja pronatoiva voima: – Aksiaalinen rasitus sagittaalisesti – Aksiaalinen rasitus frontaalisesti – Keskirannenivelen luinen muoto • Veneluun nivelpinta kallistuu ulnaarisesti ja volaarisesti F F Veneluuhun kohdistuvat voimat • Veneluun flexiota vastustavat: – SLIO (lunatumin ja triquetrumin taipumus ojentua) – DIC ja DRC – ST -nivelside – FCR 25-45 F Puolikuuluuhun kohdistuvat voimat • Puolikuuluuhun kodistuu ekstensoiva ja ulnaarisesti devioiva voima • Tätä vastustavat – SRL ja UL – SLIO – LTIO Triquetrumiin kohdistuvat voimat • Triquetrumiin kohdituu ekstensoiva voima: – Aksiaalinen kompressio frontaalitasossa: • • • • Capito-hamate blokki Luno-triquetro blokki Tri-Ha-Cap –ligamentti DRC -ligamentti – FCU Triquetrumiin kohdistuvat voimat • Triquetrumin ekstensiota vastustavat: – LTIO – Volaariset ulnokarpaaliset ligamentit • UT • UL – DIC Koukistus - ojennus • Jänteiden kiinnittyminen – Välikämmenluiden tyvi – Hamate, trapezium • Radio-karpaali -nivel – Vähän liikesuunnan ulkopuolista liikettä (<2 RUD, pro-supination, 24mm translation) – Puolikuuluu ja triquetrum liikkuvat yhdessä – Liike veneluun ja puolikuuluun välillä Koukistus - ojennus • Keskirannenivel – Rotaatio – Distaalinen ranneluurivi liikkuu yhtenä – Kapitatumilla suurempi liikeala suhteessa puolikuuluuhun kuin veneluuhun • Ulno-karpaalisten nivelsiteiden pituuden muutos Radio-ulnaari deviaatio • Distaalinen ranneluurivi liikkuu radiaali-ekstensiosta ulnaarifleksioon • Proksimaalinen ranneluurivi liikkuu tasaisesti koukistusojennus -suunnassa (20-0-20 ) • Proksimaaliseen riviin kohdistuu komprimoivia ja venyttäviä voimia • Veneluu linkki rivien välissä • ST-nivelsiteet – Kollateraalit – Jännitys kasvaa ulnaari deviaatiossa • TqCH –nivelsiteet – Ulnaari deviaatiossa =>triquetrumin supinaatio/ojennus Ranne Veneluu Prox.rivi Radio-ulnaari deviaatio • Ulnaarideviaatiossa: – FCU ojentaa triquetrumia – DIC, LRL ja RSC nivelsiteet venyttyvät • Radiaalideviaatiossa: – DRC nivelside venyttyy • Ulnocarpaaliset nivesiteet venyttyvät RUD UD RD Tikanheitto -liike VENELUU • Radiaali ekstensio – ulnaari fleksio • Voima, hienomotoriset tehtävät PUOLIKUULUU R-E R-E F-U F-U Tikanheitto -liike • Keskirannenivelen muoto • Liikkeen aikana: – veneluun fleksioekstensio, RUD ja prosupinaatio <5 , translaatio <1mm – proksimaalinen ranneluurivi on hyvin tukeva Pronaatio – supinaatio • DRUJ tukevoituminen pro-supinaatiossa 2,8 mm – Pronator quadratus lihas – Translaatio – Ligamenttien kiristyminen – Nivelen kontakti • Ranteen suhteellinen pituus 5,4 mm Supinaatio Neutraali Pronaatio Ranteen dynaaminen stabiliteetti • FCU -jänne • FCR –jänne APL ECU – Keinuvipu mekanismi • Rannetta liikuttavilla jänteillä on pronaatio/supinaatio vaikutus distaaliseen ranneluuriviin • Supinaatio – Suojaa dSLIO Supinaatio – FCU, APL, ECRL • Pronaatio – Venyttää dSLIO – ECU • FCR – Pronaatio distaaliseen riviin – Supinoi veneluuta RD Nivelside – lihas -refleksi • Mekanoreseptorit välittävät proprioseptiivista tietoa • Epifaskikulaarisia ja lähellä luuinsertiota • Mekaaniset vs. sensoriset ominaisuudet • Nivelsiteet Triquetrumin ympärillä • SLIO • Refleksin kolme vaihetta – Antagonistit 20ms – Agonisti 40-60ms – Ko-kontraktio 150ms (huippu) 1 2 3 Lähdeluettelo • • • • • • • • • • • • • • • • Wrist anatomy and biomechanics. Yasumu Kijima, Steven F. Viegas. JHS (Am.) 2009 Three dimensional description of the ligamentous attachments around the lunate. Soya Nagao et. Al. JHS (Am.) 2005 Advances in the in-vivo measurements of the normal and abnormal carpal kinematics. Joseph J. Crisco et al. Orhop. Clin. North Am. 2001 In-vivo lengths of selected carpal ligaments during wrist radioulnar deviation. Jing Xu, Jin Bo Tang. JHS (Am.) 2009 Kinematics of the midcarpal and radiocarpal joints in radioulnar deviation: an in vitro study. Robert Kaufmann et al. JHS (Am.) 2005 Kinematics of the midcarpal and radiocarpal joints in flexion and extension: an in vitro study. Robert Kaufmann et al. JHS (Am.) 2006 The non-dissociative clunking wrist: A personal view. Marc Garcia-Elias. JHS (Eur.) 2008 Dynamic carpal stability. Ronald L. Linscheid, James H. Dobyns. Keio J Med 2002 Differential strain on the axially loaded scapholunate interosseous ligament. Steven K. Lee et al. JHS (Am.) 2010 Change of length of the ulnocarpal ligaments during radiocarpal motion: possible impact on triangular fibrocartillage complex foveal tears. Hisao Morimoto et al. JHS (Am.) 2008 In vivo radiocarpal kinematics and the Dart thrower's motion. Joseph J. Crisco. JBJS (Am.) 2005 Capitate based kinematics of the midcarpal joint during wrist radioulnar deviation: an in vivo threedimensional motion analyses. Hisao Morimoto et al. JHS (Am.) 2004 Immunohistochemical analyses of wrist ligament innervation in relation to their structural composition. Elisabeth Hagert et al. JHS (Am.) 2007 Sensory innervation of the subregions of the scapholunate interosseous ligament in relation to their structural composition. G.Mataliotakis et al. JHS (Am.) 2009 Evidence of Wrist Proprioceptive Reflexes Elicited After Stimulation of the Scapholunate Interosseous Ligament. Elisabeth Hagert et al. JHS (Am.)2009 Effects of forearm muscles on carpal stability. G. Salva-Coll et al. JHS (Eur.) 2011
© Copyright 2024