Think Safety Σχεδιασμός της λειτουργικής αποκατάστασης αρθρώσεων με προβλήματα στον αρθρικό χόνδρο Δρ. Παναγιώτης Τσακλής PT, ATC, B.Ed, PhD

Αρθρικός Χόνδρος / αποστολή Εχει σκοπό να ανθίσταται στο δριμύ αρθρικό περιβάλλον Ουσιαστικά απομονωμένος ιστός Η κυτταρική του πυκνότητα είναι η μικρότερη από κάθε άλλο ιστό Κατανέμει τις αρθρικές φορτίσεις Μειώνει τις πιέσεις

Σύνθεση και δομή του αρθρικού χόνδρου Χονδροκύτταρα : ~ 10% Κολλαγόνο : (ΙΙ) 10~30% Πρωτεογλυκάνες : 3~10% Νερό + (ανόργανα άλατα, γλυκοπρωτείνες, λιπίδια): 60~87% .

Χονδροκύτταρα Αραιά / Διάσπαρτα κύτταρα μέσα στο χόνδρο Μετρούν περίπου το 10% του όγκου του ιστού stz(superficial tangential zone) : 평행선 모양으로 배열되어 있다. middle zone : 불균일하게 퍼져있다. deep zone : tidemark까지 수직으로 배열되어 있다.

Κολλαγόνο Η ποιο άφθονη πρωτείνη στο σώμα. Δομική οργάνωση που προάγει μία ινώδη υπερδομή Βασική βιολογική μονάδα του κολλαγόνου : τροποκολλαγόνο - Tropocollagen : collagen 섬유의 분자구조 - 관절연골은 이방성이다. Οι ποιό σημαντικές μηχανικές αξίες : εκτατική ανθεκτικότητα, δύναμη

Πρωτεογλυκάνες Χονδρικές PGs : κυτταρικές δομές πρωτείνη-πολυζακχαρίτης μονομερής ή δομημένη

A : PG Μονομερής C: PG δομημένη πρωτεογλυκάνη B : PG δομημένη

Νερό Το αφθονότερο συνθετικό του αρθρικού χόνδρου ( ~ 80% ) Το αφθονότερο συνθετικό του αρθρικού χόνδρου ( ~ 80% ) Πολλά ελεύθερα ευκίνητα κατιόντα Αυτή η κινητικότητα είναι σημαντική για τον έλεγχο της μηχανικής συμπεριφοράς του χόνδρου Συμβάλλει στη συμπεριφορά και λίπανση της άρθρωσης Articuler surface : 약 80% → linear fashion : 감소 → deep zone : 약 65%로 증가 many free mobile cation : cartilage의 기계적 거동에 영향을 준다. - water movement : mechanical behavior and joint lubrication에 영향을 준다.

Δομική αλληλεπίδραση μεταξύ των συνθετικών του χόνδρου A: 남아있는 –전하는 분자 내부를 strong 하게 만들고, 분자 사이에 반발력이 작용 B: 압축응력이 cartilage표면에 작용, 외부응력이 내부에 압력을 일으키고 liquid가 조직 밖으로 흐르기 시작 C: PH and ION의 농도를 바꾸면 PG내부의 분자는 반발력이 생기고, agrgregate domain의 size에 변화를 일으킨다

Βιομηχανική συμπεριφορά του αρθρικού χόνδρου Βιομηχανική συμπεριφορά του αρθρικού χόνδρου Υγρή φάση & στερεή φάση Υλικό υψηλής συμπίεσης συμπίεση, διάταση, διάτμηση Φύση της γλοιοελαστικότητας του χόνδρου γλοιοελαστικός Οι δύο θεμελιώδεις αντιδράσεις : υποχώρηση, απορρόφηση 점탄성 : 탄성도 또한 가지고 있는 점착성 물질의 성질 creep : 하중의 증가 없이도 시간이 지남에 따라서 축적되는 하중의 크기와 작용 시간에 따라서 변형이 증가하여 파괴에 이른다. 응력완화 : 시간에 의존하는 비탄성변형에 의해 물체중의 응력이 시간과 함께 저하하는 현상. Υποχώρηση : όταν το γλοιοελαστικό υλικό υπόκειται σε συνεχή φόρτιση. Απορρόφηση : όταν το γλοιοελαστικό υλικό υπόκειται σε συνεχή παραμόρφωση.

Δυφασική αντίδραση υποχώρησης του χόνδρου υπό συμπίεση 하중을 받기 시작하면서 fluid분비, A-B에서 유체가 많이 분비하다가 C점에서 중단 Ex) 사람 또는 소의 연골 두께 2~4 mm, 크립평형 도달시간 4~16시간 토끼의 연골 두께 1.0mm미만, 크립평형 도달시간 1시간 Αριστερά: μία συνεχής πίεση ασκείται σε ένα σημείο του χόνδρου Δεξιά : αντίδραση υποχώρησης υπό συνεχή πίεση

Δυφασική αντίδραση απορρόφησης του χόνδρου υπό συμπίεση 압축을 받음에 따라 유체가 분출(A,B) 하중이 감소함에 따라 유체가 재분배

Συμπεριφορά του χόνδρου κάτω από μοναξονική διάταση Καμπύλη έντασης – διάτασης A : σε ηρεμία B: μοναξονική διάταση

Συμπεριφορά του χόνδρου στη διάτμηση 인장이나 압축에서는 체적변화가 항상 일어난다. 체적변화는 세포사이의 유체유동을 일으키고, 조직에 viscoelastic effect를 일으킨다. 관절 연골을 미소변형 조건에서 pure shear를 실험했을때, 어떠한 압력구배나 체적변화가 일어나지 않았고, 그래서 유체유동이 일어 나지 않았다. (right-up) Collagen-PG solid matrix의 viscoelastic 성질을 알아보기 위해 stead dynamic pure shear실험을 하였다. stead dynamic pure shear실험에서 Collagen-PG solid matrix의 viscoelastic 성질은 tissue의 원형판에 Steady sinusoidal torsional shear를 가함으로써 결정할 수 있다. (right-bottom) Shear에서 일시적인 응력이완 현상과 quasilinear viscoelasticity theory의 이론적인 예측을 나타냄. A : δίχως φόρτιση B : διάτμηση

Λίπανση του αρθρικού χόνδρου Από μηχανικής πλευράς , δύο τύποι λίπανσης - λίπανση των αρθρικών χονδρικών επιφανειών - λίπανση μέσω των διαχωριστικών αρθρικών επιφανειών 1. Λίπανση των επιφανειών (1)boundary lubrication 표면은 boundary lubricant에 흡착된 layer에 의해 보호된다. 그래서 surface to surface contact를 막아주고, 대부분의 마모가 제거된다.

-

Φθορά του αρθρικού χόνδρου Φθορά είναι η αφαίρεση υλικού από την επιφάνεια με μηχανική δράση : Φθορά από άμεση επαφή , φθορά από καταπόνηση Φθορά από άμεση επαφή : συμβαίνει όταν οι αρθρικές επιφάνειες εφάπτονται δίχως την μεσολάβηση λιπαντικής επιφάνειας 마모 : 마찰에 의하여 일어나는 소모와 손실 Φθορά από καταπόνηση: όχι από επαφή μεταξύ των επιφανειών αλλά από την συσσώρευση μικροσκοπικών βλαβών της επιφάνειας μετά από επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις

Υποθέσεις στη βιομηχανική της αποδόμησης του αρθρικού χόνδρου Υποθέσεις στη βιομηχανική της αποδόμησης του αρθρικού χόνδρου Συνθήκη που αιτιάται την αποδόμηση του χόνδρου - Το μέγεθος της εκτιθέμενης πίεσης - Ο συνολικός αριθμός των υφιστάμενων κορυφώσεων πίεσης - Κατανομή της φόρτισης (συγκέντρωση της πίεσης) - Αλλαγές στην ενδοκυτταρική και μικροσκοπική δομή του κολλαγόνου και της δομής της -PG - Αλλαγές στην ενδογενή μηχανική ικανότητα του ιστού

ΣΤΟΧΟΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Λειτουργική αποκατάσταση Ελάχιστος δυνατός χρόνος

ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Προστασία του χόνδρου κατά την επούλωση Διατήρηση και ενίσχυση της μυϊκής δράσης Διατήρηση της κινητικότητας της άρθρωσης Υποστήριξη της επούλωσης με λήψη συμπληρωμάτων

ΔΟΜΗΣΗ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Αρχές Φυσικοθεραπείας Εργοφυσιολογίας Προπονητικής

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΗΣ & ΚΛΕΙΣΤΗΣ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΗΣ & ΚΛΕΙΣΤΗΣ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ ΚΚΑ ΑΚΑ

ΙΣΟΤΟΝΙΚΗ ΕΞΑΣΚΗΣΗ ΤΕΤΡΑΚΕΦΑΛΟΥ Ελεύθερα βάρη Χρήση ελεύθερων βαρών στο ισοκινητικό δυναμόμετρο

ΙΣΟΜΕΤΡΙΚΗ ΕΝΔΥΝΑΜΩΣΗ ΤΕΤΡΑΚΕΦΑΛΟΥ 65°

ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ – ΕΝΔΥΝΑΜΩΣΗ ΜΕ EMG / BIOFEEDBACK 0° Συσκευή EMG Biofeedback

ΙΣΟΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΞΑΣΚΗΣΗ ΜΗΡΙΑΙΩΝ