ביומכניקה של מפרק הירך, חלק 1

• מטרת המסמך היא ביומכניקה של מפרק הירך, חלק 1, שנכתב ועורך על ידי דודי ברק.

תיאור כללי של מפרק הירך

• עצמות המרכיבות את מפרק הירך הן האצטבולום (Acetabulum) המורכב מעצם הכסל, עצם השת ועצם החיק, וראש הירך עם צוואר הירך.
• מבנים נוספים כוללים את השפה האצטבולרית (Acetabular labrum) ואת הקופסית (Capsule).

תפקיד מפרק הירך

• מפרק הירך משמש כבסיס לגפיים התחתונות ומקשר בין האגן לגו היושבים מעליו.
• מפרק הירך מאפשר תמיכה וניידות.
• מפרק הירך מותאם להתמודדות בעיקר עם עומסי דחיסה, בניגוד לכתף המתמודדת בעיקר עם עומסי תליה.

מאפייני עצם הירך (Femur) וחשיבותם

• צוואר הירך (femoral neck) משמש כחיבור בין ראש הירך (femoral head) לגוף העצם (shaft).
• מבנה צוואר הירך מונע תנועה מוגזמת בין החלק הפרוקסימלי של הירך לאגן.
• גוף עצם הירך פונה מדיאלית במישור הפרונטלי כדי למקם את הברכיים וכפות הרגליים קרוב לקו האמצע (midline).
• לגוף עצם הירך יש מבנה של קשת במישור הסגיטלי, המאפשר נשיאת משקל טובה יותר.

ארכיטקטורה של עצם הירך

• המבנה של עצם הירך דומה לקורה זיזית (cantilever), המעבירה משקל.
• משקל הגוף מועבר מראש הירך לגוף העצם דרך צוואר הירך, המהווה זרוע מנוף.

מאפיינים של ראש הירך (Femoral Head)

• ראש הירך ממוקם מתחת לשליש האמצעי של רצועת מפשעה.
• המבנה שלו כדורי וכמעט מושלם, למעט אזור הפוביאה (fovea).
• ראש הירך מכוסה בסחוס היאליני, שעבה יותר (3.5 מ"מ) באזור שמעל ולפני הפוביאה.

מבנה האצטבולום (Acetabulum)

• האצטבולום הוא מכתש שבו הטבעת (rim) יוצרת מעגל שאינו סגור בחלק התחתון, אזור זה נקרא החריץ האצטבולרי (acetabular notch).
• המגע בין המשטחים המפרקיים נעשה על משטח הסהר (lunate surface).
• משטח הסהר מכיל עיבוי סחוס התואם לאזור המגע עם ראש הירך.
• גומץ האצטבולום (Acetabular fossa) הוא שקע ללא סחוס שאינו במגע עם ראש הירך.
• בין המבנים המצויים בגומץ האצטבולום ניתן למצוא את רצועת הראש, שומן וממברנה סינוביאלית וכלי דם.

מיקום האצטבולום

• מרכז האצטבולום נמצא בהצטלבות של קווים: קו המחבר בין גבששת הכסל והחיק (ilio-pubic tuberosity) לקו המחבר בין גבששת השת (ischial tuberosity) לעמוד השדרה הכסלי העליון (ASIS).
• כיוון האצטבולום הוא קדמי-צידי-תחתון.

מבנה הלברום האצטבולרי

• הלברום מחובר לקצוות של החריץ האצטבולרי ולרצועה הרוחבית האצטבולרית.
• הלברום בנוי בצורת משולש.
• המשטח העמוק מחובר לשוליים של האצטבולום ולרצועה הרוחבית
• המשטח התיכון פונה לכיוון המשטח המפרקי ומכוסה בסחוס מפרקי שהמשכי עם האצטבולום
• המשטח הצידי נאחז בקפסולת המפרק רק בבסיס, כך שהקצה החד של הלברום מצוי חופשי בחלל המפרק ויוצר את השקע ההיקפי יחד עם הקפסולה.

תפקידי הלברום האצטבולרי:

• הגדלת היציבות והעמקת המכתש ב-30%.
• יצירת טבעת סביב המפרק (איטום מכאני) המסייעת בשמירת תת-לחץ ושומרת על המרחק בין המשטחים.
• שמירה על הנוזל הסינוביאלי ויכולת הסיכוך של המפרק.
• הגדלת שטח המגע והפחתת העומס.

כוחות הפועלים בתוך מפרק הירך והשינוי בשטח המגע בין המשטחים המפרקיים במהלך הליכה

• הכוחות הפועלים בתוך מפרק הירך משתנים במהלך מחזור ההליכה, עם שינויים בשטח המגע בין המשטחים המפרקיים.

היחסים בין המשטחים המפרקיים - ראש הירך כנגד האצטבולום

• בעמידה זקופה, ראש הירך אינו מכוסה באופן מלא על-ידי האצטבולום, והמשטח המפרקי הקדמי-עליון נשאר חשוף.
• ניתן להביא להתאמה מלאה בין המשטחים ולכיסוי כל המשטח המפרקי של ראש הירך על-ידי ביצוע תנועות כיפוף של 90 מעלות בקירוב.

צורה של ה-femur הפרוקסימלי

• זווית הנטייה היא הזווית במישור החזיתי בין צוואר הירך לחלק המדיאלי של גוף הירך.
• זווית הנטייה בלידה היא 140-150 מעלות והיא יורדת ל-125 עם תחילת ההליכה ועומסים. בזווית זו יש התאמה אופטימלית בין המשטחים המפרקיים.
• זווית הטיה מוגזמת עלולה לגרום לאי התאמה מפרקית ולהגדלת סיכון לפריקת ירך.

סידור מרחבי של העצם הספוגית, trabecular system

• שני סידורים מסייעים של העצם הספוגית נפרשים בתוך ה- greater trochanter (גְּבִישֶׁשֶׁת הַגְּדוּלָּה) קרויים trochanteric bundle ו- subcortical bundle.
• מבנה האגן דומה לטבעת סגורה המעבירה כוחות אנכיים מה- lumbar spine לשני מפרקי הירך.
• מערכות טרבקולריות עיקריות מעבירות את העומס מה- auricular surface of sacrum לשני מוקדים: האצטבולום והאיסכיום.

קפסולת המפרק - ARTICULAR CAPSULE

• סיבי אורך מקבילים לציר האורך של femoral neck, ומחברים בין המשטחים המפרקיים.
• סיבים אלכסוניים מלופפים כספירלה, ותפקידם כמו הסיבים הקודמים.
• סיבים קשתיים מהדקים את הקפסולה עלה-קרוב לשפה האצטבולרית ויוצרים לולאה המחזיקה את ה-acetabulum-בתוך femoral head.
• סיבים מעגליים מצויים באמצע השרוול של הקפסולה, ובחלקה הפנימי העמוק של הקפסולה יוצרים את ה-zona orbicularis המהודקת על ה-femoral neck.

נקודות חיבור של הקפסולה:

• מדיאלית: לקצוות האצטבולום, לרצועה המרחבית, למשטח החיצוני של הלברום ולגיד של שריר ה- Rectus femoris
• צידית: הקפסולה מתחברת לבסיס ה- femoral neck

שרירים הסמוכים לקפסולה

• מלפנים סיבים לטרליים של ה pectineus מפרידים את femoral vein הקפסולה.
• יתר לטרלית הגיד של iliopsoas מופרד מהקפסולה על ידי בורסה

ILIO-CAPSULARIS

• השריר נקרא לעיתים iliacus minor.
• תחל הRECTUS FEMORIS ומשם מבית ל LIACUS , גבול תחתון ל AIIS
• התכנסות ה lesser trochanter
• עיצבוב עצב ה femoral