بسم الله الرحمن الرحيم دلوقتِ طلبتنا الأعزاء
محاضراتنا الثانية في مجال مساق الـ biomechanics
تكلّمنا في المحاضرة السابقة عن biomechanics of bone و
اليوم سنتكلم عن الـ biomechanics of bone fracture
سوف نرى ما هي الـ possible fracture patterns due to
various loading ما معنى fracture؟ fracture is
a breaking of bone يحصل الـ fracture عندما يكون الـ risk
is high عندما يكون الـ stress تجاوز الـ maximum load
being delivered to the bone معناه أنه إذا نحن
قلنا كل عظمة لها قدرة على التحمل وقدرة على امتصاص forces
أو compressive forces أو loads التي ممكن أن تتعرض لها
الـ bone فطبعًا إذا زادت القوة أو الـ stress
على الـ bone وزادت عن قدرة العظمة على التحمل
فبيحصل عملية fracture طبعًا لماذا يحصل
fracture؟ لماذا يحصل fracture؟ في عندنا طبعًا
factors نحن نعرف أنّنا أول ما نتعرض أن نشعر
أنّ هناك ضربة قادمة علينا أول شيء نقوم به نشد
عضلاتنا نشد عضلاتنا لماذا؟ لكي نحمي العظام من أن
تتكسر طبعًا وكمان في عندنا shock absorbers مثلًا
الـ Intervertebral disc الذي يكون موجودًا بين الـ
H2 vertebra إذًا تعتمد عملية الكسر التي تحصل أو
الـ fracture على الـ energy absorbed من القوة في
قطعة سرعة من الـ tissue المنطقة التي يحصل فيها الـ
fracture كم من الممكن أن يكون shock absorption ممكن أن يحصل
من الـ elements التي موجودة حول التي يكون على
الـ state of muscle activity طبعًا نحن نعرف أنّ
كلما كنا شددنا العضلات كلما كان risk of fracture
أقل الـ position of the part at time طبعًا يحدد كيف
الوضع كيف تتلقى العظمة الضربة الـ site of impact
أين بالضبط أتت الضربة نشاهد fracture due to
tension عندما تكون عملية الشد حصلت على العظمة وهذه
طبعًا تصبح نادرة في الـ long bone لماذا؟ لأن الـ
long bone ليس سهلًا أن نشدّه فالـ failure
mechanism for bone loaded in tension is mainly a
transverse crack كما نحن نشاهد هنا في الصورة هذه
الشكل الكسر هو الـ transverse عادةً الـ tensile
forces ليس من السهل أن تكون موجودة في الـ long
bone diaphysis is uncommon دائمًا تكون associated
with avulsion ما معنى كلمة avulsion؟ معناها قلع
قلع avulsion يعني قلع أو فصل مثل ما نفصل النبتة
من الأرض تكون أخذت معها شوية طينة أليس كذلك؟ إذًا
عملية الكسر تصبح إذًا عبارة عن قلع يكون فيه أنّ
هناك عامل شد على العظمة وسحبها دائمًا يكون
associated with a bulging fracture في الـ cancellous
bone at the metaphyseal آخر الكسر يكون في هذه
الحالة يكون transverse بسبب maximum
tensile stress generated at the transverse implant مثل
ما نحن هنا نشاهد نحن على الـ long bone نشاهد
درسناها نحن في المرة التي فاتت اليوم نؤكد عليها
نشاهد أنّ فيها two epiphysis وفيها two epiphysis
وفيها long bone وفيها مدّلة الـ cavity وفي عندنا
كذلك الـ epiphysis للبلاد هذا الذي يساعد على أنّ تطول
من خلاله العظام
نحن أين نشاهد هذا النوع من الـ tensile fracture
أو الـ tensile loading عادة يكون على الـ
calcaneus bone عادةً إذا شاهدنا نلاحظ أنّ كثيرًا من
الناس أنّهم يحصل في عندهم fracture في الـ base of
the hip metatarsal bone في جانب القدم الـ lateral
part of the foot adjacent to the attachment of the
peroneus longus peroneus brevis sorry هذا الخطر
ممكن أن نشاهده عند اللاعبين كثيرًا عندما يقومون يعني بضربة
قوية باستخدام ممكن ويقومون بـ contraction على الـ
triceps أو الـ cuff muscle فتذهب تخلع تصبح عندهم
خلع الـ achilles tendon أو الـ calcaneal tendon وتذهب تقعد معها
جزء من هذه العظمة الـ calcaneus من الخلع أيضًا أحيانًا
لا يحصل في عظمة الـ patella هي عبارة عن attachments
للـ Quadriceps تندل أو تندلع في اللاعب عادةً يكون
هو حول الـ patella ممكن contraction أو forceful
contraction للـ Quadriceps عادةً أيضًا يحصل
لللاعبين هذا يقوم بعمل خلع كذلك على الـ avulsion الـ
fracture للـ patella طبعًا side of fracture
العضلات قوية جدًا وهذه الـ attachment تبعها التي
ينخلع في هذا object أو man الـ fracture occurs
along these oblique angles والـ shear stresses are
the greatest طبعًا الـ fractures produced by
compressive forces are usually found in the
vertebra أكيد كثيرًا نلاحظ أنّنا نشاهد الـ
vertebral column في العمود الفقري لناس كبار السن أو
لناس عندهم أنواع من الأمراض فنرى الـ vertebra
نفسها كأنّها عاملة watching أو تبقى مثل التي هافتة
شوية rarely fracture occur due to pure compression
عادةً يكون ليس كثيرًا نادرًا أن يكون فيه أنّ نركز على
الـ compression إلا في حالة الـ vertebrae usually there
is a combination of compression with bending or
shear and shearing processes on the other hand
much of compressive forces may be absorbed by
intervening elastic tissue say for example نشاهد نحن الـ
intervertebral disc ما هي وظيفته؟ وظيفة الـ
intervertebral disc أنّ يقوم بـ shock absorption عندما
يكون هناك ضغط من الـ head أو من الـ من الـ head
على الـ vertebral column عزيزي الـ cervical والـ
cervical سيضغط على الـ thoracic ملاقية الـ
intervertebral disc وظيفته shock absorption لذلك
عندما يكون الـ intervertebral disc سليمًا يكون هو
ينطس أو يقوم بـ absorption للصدمة التي تأتي ويخفف
من حدّتها ويصبح الـ risk of fracture أقل ما هي
طبيعة الـ fracture التي تحصل عندنا؟ تحصل حاجة
اسمها compression wedging fracture أو wedging
fracture يكون شكل الـ vertebra عامل مثل الوجه مثل
المخدة التي هي نسميها السفينة مثل شكلها مثل السفينة
أمّا الـ fracture due to bending، bending يعني ثني
يعني في عندنا non axial forces وعادة تكون two
non axial forces إذا كانت قوة الثني كبيرة فسوف يبدأ
الثني في محيط العظمة حيث يحصل ضغط لنفسنا أول شيء
يبدأ بالثني على السطح الخارجي لأن السطح هو الذي
والسطح الخارجي يكون مشدود والسطح الداخلي
مضغوط فيصبح الكسر عادة من فوق لأنه tension stress
more destructive than compressive tension في هذه
الحالة يصبح من فوق يصبح كسر Transverse fracture
أمّا من تحت يصبح حاجة اسمها small butterfly
fracture في الـ في الجزء الداخلي من العظمة ما معنى
butterfly fly فراشة يعني الـ fracture يحصل على شكل
فراشة من تحت يعني تصبح تنخلع تصبح قطعة يعني إيه
يعني تخرج لحالها this butterfly fracture is found
by propagation of two cracks in the two oblique
fracture planes التي سنشاهدها في الصورة التصويرية الـ
fracture is produced by bending
الناس الذين يكونون ويلعبون رياضة التزلج ويقدمون
جسمهم ويظل رجليهم ثابتة ثابتة فيصبح مع الـ energy
الجسم يقدم ويصبح في عندهم
بالنسبة لهنا يصبح Transverse fracture إذًا هذه
الناحية تصبح فيها tension وهذه الناحية تصبح فيها
compression عادةً
أين نشاهد هذا النوع من الـ fracture؟ يمكن أنّنا
لا نشاهده في بلادنا لأنّ لم يكن عندنا التزلج على
الباليب في بلاد اللي بيكون في عندنا تزلج بيكون في
البوت الخاص بالتزلج البوت هذا يكون مكبّط بحدايد على
ناحية التيبيا عشان يتثبت في الجسم اللي بيصير أن
الشخص بيتقدم في جسمه وبتكون رجله محجوزة بجوات
البوت فبيصير عملية ثانية للتيبيا و للفبلا وبيصير
فيه fracture على الـ top of the tibia يبقى ال
bending بيصير على الـ proximal tibia and an equal
moment produced by the fixed part لأن رجلنا تحت أو
القدم موجودة جواه البوت فبيصير عملية ثانية هذه بيصير
كسر عند حرف البوت من فوق كسر التيبيا والحبوب كمان الـ
four point bending fracture بتصير عادةً لما تكون في
manipulation خاطئة عشان نعمل reduction لإن بعد ما
يكون في الشخص عمل عملية أو فيه surgical affected
fracture على الـ tibia وكانت أثناء ال manipulation
بتصير فيه أنه كسر في التيبيا أو كسر في الـ tibia نروح
على الـ fracture due to shear أن عملية الشير عملية
إزاحة لوصف الـ stress وعادة بنسمع عنها
Spondylolisthesis
اللي هو بيصير عملية زي ما إحنا شايفين هنا بيصير
كسر في المفاصل
الـ facet joints اللي إحنا بنسمعه هنا فبيصير
عملية إزاحة بهذا الاتجاه للفقرة لتحت فبس كأنهم
بيصير نزلاق للفقرات عن بعضها وبتصير عملية شير هنا
لإن الـ disc اللي تحت بيكون ضعيف و thin لأنه مش عنده
قدرة على امتصاص الصدمة يعني هي الـ fracture ال
shear loading ليه؟ load is applied parallel to the
surface of the structure زي ما إحنا عرفنا وعادة
بيصير في الـ condyles phone عادةً زي الـ Fracture
of Femur الـ Femoral Condyle أو الـ Tibial Plateau
وعادةً برضه بيصيب أحيانًا الـ Scars لما بينطوا
و بيقفزوا قفزة و بينزلوا برضه تتقدم الـ Femur على
الـ Tibial Plateau فهنا زي ما إحنا شايفين عملية
sliding اللي بتصير على الـ vertebrae أثنتين عن بعضهم
وهذه الموجودة في الظهر
5S1 الـ fracture due to torsional load يعني تقول
الـ torsion عملية زي العصر لأن فيها twisting في
عملية الـ twisting الـ bone is subjected to
different types of stress in different directions
يبقى في عندنا shear و في عندنا compression و في
عندنا tension أول حاجة نتعرف على الـ shear
stresses occur at the axial direction على مستوى
العظم وكان بالظبط لو مسكنا فوطة و بنعملها عملية
بعصر تلاحظوا كيف الإزاحة اللي بتصير في أجزاء
الفوطة هذه نجر من عصرها بتصير في shear stresses
مقدار الـ shear stresses بيختلف من الـ central axis
سيكون على محيط العظم لأنها الأبعد عن المحور كما
رأينا في المحور الحضري القليل فيها أيضًا tensile
compressive يحدث في العظم العظم العظم العظم العظم العظم العظم
العظم العظم العظم العظم العظم العظم العظم العظم العظم العظم
العظم العظم العظم العظم العظم العظم العظم وكمان الـ
fracture in shape of small crack and then run ال
spiral manner زي ما إحنا شايفين شكل الـ spiral manner
هنا فكأنه هنا في عندي عملية دوران بتصير في الـ ..
الـ bone عشان كده إحنا بنسميه spiral fracture تقريبًا
الـ angle بتكون 45
عندما نتكلم عن الـSkier هنا هذا الـBot بيكون حاط
رجله في قلبه وهنا هي الـTibia من ما إحنا شايفين كل
اللي بيصير إن هو بيتوقف هنا و بيظل ماشي هكذا فهذه
بتثبت الحبة تبع الـBot هنا هذه الحافة بتكون ثابتة
وبنلاقي الـ Tibia بتروح في هذا الاتجاه زي ما إحنا
شايفين بتصير عملية الكسر يعني ها شايفين هذه بتحجز
الجزء الأسفل من الـ Tibia وبتظل متقدمة الـ Tibia
في هذا الاتجاه زي ما إحنا شايفين هنا
أما الـ shear stresses زي ما إحنا شايفين عملية الـ
torsion كيف بتصير عملية الدوران وهنا بتصير الـ shear
stresses وهنا الـ normal tensile stresses ال
fracture due to a combined load Combined يعني عندي
كذا load ممكن يكون في عندي bending مع compression
load بسبب أن العضلات المشهودة في العظام عامةً تسبب
في حالة عملية عملية عملية عملية الكسر يعني
عندنا كسر بظهور كبيرة عشان يحصل فيه نزيف يبقى عملية
عملية عملية عملية عملية الكسر وعملية عملية
عملية عملية عملية الكسر ستسبب في عضلات عملية
عملية عملية عملية عملية الكسر
التنسيط بيقضي على الجانب التقليدي دائمًا عندما يكون
في عندنا تنسيط
فبيكون في عندنا compression في مكان تاني الـ fracture
pattern will be as bending fracture بالظبط لأنه بس
bending transverse fracture في تنسيط و بيبقى
butterfly على الـ compressive لكن هنا الـ butterfly
more bigger هل الـ Butterfly أكبر في هذه الحالة
بسبب مجموعة من الـ Bending و الـ Compression؟
طبعًا لأن هنا أضفنا على الـ Bending كمان الـ
Compression وزي ما إحنا شايفين هذا الشكل Butterfly
case بتطلع هنا بتكون أكبر من لو كاننا بس Bending
وهنا شايفين كيف بتصير عملية الـ tension و ال
compression و الـ tension مع الـ compression و كيف
في النهاية بتطلع عندنا هنا Transverse fracture و
هنا Butterfly
الـ combination بين الـ torsion و الـ bending و ال
compression load هذه الحكاية طبعًا كبيرة بيطلع عندي
حاجة اسمها complicated fracture أو compound
fracture اللي بيصير فيها will cause spiral
fracture at the opposite side and also combined
with small oblique fracture هنا بيصير في عندنا زي
تفتت في العظم لأن في عندنا أكثر من load عالي أثر
على العظم طيب، لقيت أروح لحاجة اسمها fractures أو
fatigue fracture stress or march fracture ليش سموه
march fracture؟ لأنّه بيصيب كان العدائين و
المشايين في الجيش، لذا سموه march fracture طيب، ال
phenomenon of fatigue fracture لدى إحنا، يعني
بنضرب مثلًا قبل ما نبدأ هنا نقول ليش في أحيان
الأشياء بتوقع أول مرة ما بتنكسرش، تاني مرة ما بتنكسرش،
مرة ثالثة فتلاقيها تتفتت تتفتت يعني كتير من الطلاب
وكنا طالبات اللي بندرسهم كانوا يقولوا يا أستاذ أنا جوالي
وقع من الدور الثالث وما انكسرش مرة ثانية وقع عن
الكرسي فانكسر طب ليش؟ مش بيفسر هذا الكلام إن أول
مرة لما بيوقع بيكون لسه الـ molecules و الـ stress
inside المادة بيكون خفيف ففيه تحمل كانلأ الدرجة
الدرجة الثانية لأن هل في عندك microns في شغلات كتير
micro cracks موجودة في هذه الشاشة مثلًا تبع
الدرجوات فالدربة الثانية ما اتحملت الدرجة و وقع أو
انكسر أو صار فيه damage الـ fracture في الـ bone
بيصير بنفس الطريقة يعني إحنا بناخد أول دربة بتلاقي
رجلنا بتتحمل بتتحمر شوية بتوجعنا رجلنا ما بعليش
هتدلع نمشي بها ناخد كمان دربة برضه بنمشي بتوجعنا
يوم يومين بعدين بتروح بعد هيك أحيانًا بتلاقي الواحد
رجله تنكسر و يدوب و يوقع عن طرف مثلًا السرير ليش؟
لأنه ما كملش عملية الـnormal remodeling أو
الـhealing لأنّه أخد دربات متتالية ورا بعضهم هذه
بتصير مع الناس اللي بيشتغلوا مثلًا واقفين كتير
وتعرضوا لضربات كثيرة تبقى الـ Fatigue is a process
of pair and growth of cracks in a structure
subjected to repetitive load cycles يعني استمرار
بتعرض للضربات الـ Cracks developed within and
between the osteon in an empty bone، إيش بيصير؟هي
بتكون هي not excessive لدرجة إنها تعملّي كثر لكن
ممكن تصير العملية الـ remodeling سريعة حول المنطقة
هذه اللي صار فيها التربات وبتصير عملية انتصاص
للمتاريا around the micro-graphs and new bone
deposition تتكون اللي بيكون عظم جديد في المرات هذه
تكون فيه إمكانية للعظم أنه يكون إيدي بناء نفسه If
the damage is excessive, the normal remodeling
process can't keep up with the repair and fracture
عشان هي عادة تصير الـ fracture من ضربة قليلة يعني
مش ضربة كبيرة اللي بتكون هي ضربتها لأن هو الغضب
تكون ضعيف يعني احنا لما بدنا نيجي نضرب نكسر حاجة
فنضرب عليها أول مرة ثاني مرة تلت مرة تنكسر إيش
بنكون احنا عاملنا في هذه الحالة بنكون احنا خلخلنا
الرزيقات تبعتها عشان نسهل عملية كتبها As the
number of cyclic blood increases the ability of
the bone
تتجمع هذه الـ
microns
في الأخيرالخطأ كبير كفاية تزداد كتاسترافيكالي
ويسبب فيه فرقشة مثل الفنومنا الـ Fatigue Fracture
كما نرى في هذه الصورة هنا
تصبح عملية الـ Binding لكن لا يحدث أي شيء هن بيصيرش
إشي خل خلت لكن هنا بتبدأ تظهر في هذه المنطقة بتبدأ
تظهر ال .. خليني أقول ال .. ال fracture وبتصير
عملية modeling مرة تانية وبتصير بكويسة أما هنا بعد
ذلك مابتقدرش تتحمل لأنها لسه مالحت هنا يصير فيها
healing مظبوط تصير عملية الـ failure و الكسر يعني
ما بتلقم إلى رجعة انكسرة تانية طبعا هذا اشي توضيحي
أكثر طبعا هنا ال stress fracture of the foot زي ما
احنا شايفين كتير في ناس بيقابلونا بيسألونا ليش في
انا من اخر ضربة والله ما انا عارف من ايه ولا قيت
رجلي من هذه الناحية تلوجاني فهذا هو ال stress
fracture في الفتح metatarsal وهذا طبعا بيعملوش ولا
إشي إلا بس بده تلج وعادة وراحة بيصير عادة بيصيب
الناس ال soldiers الناس اللي بتشتغل بتتعرض للوقوف
أو ال runners مثلا بتظلوا ميجروا بتخبطوا في طرف
الرصيفة مؤلم بالمناسبة
وهذا شكل آخر من أشكال الـ stress fracture زي ما
احنا شايفين في الميدادارسة اللي دا هنا وهذا
بالمناسبة PDM لحاله مع الوقت والراحة
The larger the stress, the faster will be the
fracture بنسميها shorter fatigue life يعني كل ما
زاد ال stress كل ما صار في عند الكسر أسرع وكل ما
أقل ال stress كل ما اتأجل الفسر شوية ومش معناه أنه
كل واحد بياخد دربة أو اتنين أو تلاتة ممكن أنها
تنكسر رجله عادة ال fatigue life means
عندما يحدث خطأ يعني وقتش ممكن يضل يتحمل الشخص
وبعدين يحصل فيه خطأ ويحصل فيه انضغط ويحصل فيه كسر
The slower the fracture the longer will be the
fatigue life and the faster the fracture the
shorter will be the fatigue life يعني كل ما زادت
سرعة كل ما لاقينا fracture صارت أسرع كل ما كانت ال
fatigue life أقل طب هنا إيش الـ causes of fatigue
and fracture؟ زي ما احنا فسرناه قبل شوية قولنا الـ
fatigue of the muscles which act to reduce the
inside stresses on the bone. So if stresses
increase on certain area of the bone unfairly or
not يعني عادة إحنا بنعرف إن الإضام بحاطة بالعدلات
العضلات هذه صح بتعمل حق لـ movement لكن كمان لها
وظيفة تانية إنها بتحمي تعمل Covering فوق الـ bone
وهي عبارة عن Layers فوق الـ bone بتحميها أحياناً
بتكون هذه العظام يا إما العضلات أسفة يا إما رقيقة
يا إما مرهقة يا إما ليس عندها قدرة على الحماية ليس
فيها tool تحمي هذه الـ bone فبصير ال left traction
أو accumulation of the bone might عادةً اللي ما
بيلحق هذا يتحول لـ ossification ويصير له repair و
remodeling عادةً
اللي ما بيلحق هذا يتحول لـ ossification ويصير له
repair و remodeling عادةً اللي ما بيلحق هذا يتحول
لـ ossification و remodeling عادةً اللي ما بيلحق
هذا الـ ossification و remodeling عادةً اللي ما
بيلحق هذا الـ ossification و remodeling عادةً اللي
ما بيلحق هذا الـ ossification و remodeling عادةً
اللي ما بيلحق هذا الـ ossification و remodeling
عادةً اللي ما بيلحق هذا الـ ossification و
remodeling عادةً
اللي ما بيلحق هذا الـ ossification و remodeling
عادةً اللي ما بيلحمعنى إنه بيصير في عندنا ضربة لكن
هذه الضربة أساسا ما بتكون عندها قدرة على أنها تكسر
فهي بتتجمع مرة و اتنين و تلاتة و بتعمل damage لحد
ما الـ failure تصير و العضل ماعنده أي قدرة على
التحمل وكمان في عندنا آخر نقطة اللي هي decrease
intermolecular resistance of the bone العضلة بتضعف
ممكن نتيجة osteoporosis ممكن نتيجةلأ يعني لأ
فمنيرالز ممكن يكون نتيجة للسترس اللي بيصير عليها
فبالتالي الأضاقم هذه بتضعف و بيصير من أساس أنه
يصير لها head fracture عادة ال fractures هذه أو
اللي بتيجي fracture common في ال metatarsals أو
military risk weak roots الناس اللي بتشتغل في مجال
ال military أو الجيش فهدول اللي هم بيجروا كتير
بيقولولهم التبرادجالي كتير وبيتعبوا كتير ومفيش
عندهم أوقات كتير للراحة وبتكرر التمرين اللي عندهم
باستمرار فبيصير عندهم الـ metatarsal fracture
الathletes كمان ال marching long distance أو ال
running الناس اللي بتمشي لمسافات بعيدة أو مسابقات
ماشية والعدائين كمان لأن هم كتير بيتخبطوا و ال
nurses يعني عندهم the fracture of the fifth metatarsal
لأن هدول ال nurses بتتعرضوا للوقوف لفترات
طويلة و بيشيلوا الدقيق أو بانتبهوش لنفسهم أحيانا
بتطرر مسئوليات و الله يعطيهم العافية خاصة في ظروف
هذه الحقيقات و في الوباء هذا خليهم خليني أقول على
علاتقهم شهدت كتير كتير على سبيل المثال عندما يبقى
المدرسين لوقت طويل يسمحوا لكراكس صغيرة لتصبح
مصادرة وتتفرج ببعض الميكرونس ببعض مرة على مرة
وبعدها يحصل الفرق يبقى التعامل البسيط لهذه النوع
من الفرق غير محرك أو يقوم بتقسيم الوضع أو يضغط على
المنطقة طيب كيف نعمل reduce لل wet pairing انه ممكن
أول حاجة اللي ما نوقفش كتير ثاني حاجة نلبس اللي هو
الشوز تكون مريحة وتكون أكتر رياضية ماندورش على
المظهر الجمالي للشوز لأ بالعكس بدنا ناخد شوز تكون
كتير مريحة وواسعة من الأوالب الرجل اللي بتكون
البوز المربع مش البوز الرقيع وكمان ممكن نلبس
المشدات فيها الناحية أحيانًا بيعمل الـ
Stabilization and Support للـ Infants