1. 3.Sastanak projektnog tima
Razvoj metoda za određivanje
karakterističnih tačaka kostiju na osnovu rentgen snimka
Određivanje karakterističnih delova femura
značajnih za ortopedsku hirurgiju i implantologiju
Pregled stanja istraživanja u svetu i Srbiji
Doc.dr Stojanka Arsic
Subota,
Mašinski fakultet Niš

2. 1.Anatomski prikaz femura
2.Prikaz strukture femura kao tipične duge kosti (os longum)
Značaj poznavanja strukture femura (adultnog, dečijeg):
- pravilna interpretacija rentgen snimaka ,CT,MRIsnimaka i i sl
istraživanje materijala sa sličnom strukturom – za izradu implantata
2.Rentgen anatomija femura – prikaz rentgen snimaka i njihova interpretacija
3.Prikaz femura od strane ortopeda-hirurški aspekti pojedinih delova femura
4.Implantati femura

3. FEMUR antomski delovi struktura

4. FEMUR- butna kost DELOVI 1.GORNJI OKRAJAK (extremitas proximalis)
“proksimalni femur”
2.TELO
( corpus femoris)
3.DONJI OKRAJAK
( ekstremitas distalis)
“distalni femur”

5. Da bi se načinili implant-modeli pojedinih delova femura potrebno je istražiti i načiniti tzv geometrijski(matematički) model pojedinih delova femura, relevantnih u ortopedskoj hirurgiji
Od iiteresa su :
-gornji okrajak femura
-telo femura
-donji okrajak femura

6. FEMUR- butna kost/ GORNJI OKRAJAK(extremitas proximalis)
1) Caput femoris
fovea capitis femoris
( lig. Capitis femoris)
2) Collum femoris
3)Trochanter major
4)Trochanter minor
5)Linea intertrochanterica
6)Crista interttrochanterica

7. 1.gornji okrajak (ekstremitas proksimalis) tzv“proksimalni femur“
Klinički značaj:
-Glava femura (caput femoris) nosi zglobnu glačicu za zglob kuka (art.coxae) i spajase sa acetabulumom, zglbnom čašicom na karličnoj kosti (os coxae)
-Glava femura nosi lig.capitis femoris (trofički ligament kroz koji prolazi krvni sud koji ishranjuje glavu i deo vrata femura).Ako se pokida ,naročito kad starijih osoba ,često je potrebno ugradidi veštački kuk (nekroza) -

8. Vrat femura (collum femoris) – česte frakture, naročito kod osteoporotičnih kostiju (menopauza, poremećaj metabolizma kalcijuma kod nekih endokrinih bolesti i sl.)
- Definisali smo geometrijski(matemtički) model vrata femura –klinički značajno zbog adekvatne pozicije šrafova kojima se pričvrščžćuju delovi vrata kod fraktura vrata
- trohanteri (veliki i mali) – definisati tzv.“trohanterični region“ gornjeg okrajka (proksimalnog femura)
- značaj tzv. kolodijafiznog ugla
- značaj tzv. subcapitalnih fraktura
- rentgen anatomija proksimalnog okrajka femura

12. FEMUR- butna kost TELO (corpus femoris) 3 strane
facies anterior /prednja
facies lateralis/spoljašnja
facies medialis/unutrašnja
3 ivice
Margo lateralis/spoljašnja
Margo medialis/unutrašnja
Margo posterior/zadnja
ZADNJA IVICA
“LINEA ASPERA*

13. LINEA ASPERA Spoljašnja ( tunerositas glutealis) M, gluteus maximus
2 USNE
LABIUM EXTERNUM S. LATERALE
LABIUM INTERNUM S. MEDIALE
U međuprostoru se pripajaju
MM. ADDUCTORES
U GORNJM DELU daje 3 grane
Spoljašnja ( tunerositas glutealis)
M, gluteus maximus
Srednja ( linea pectinea)
M. pectineus
Unutrašnja ( nastavlja se napred na
Linea intertrochanterica)
U DONJEM DELU daje 2 grane
idu prema epikondilima
ograničavaju facies poplitea

14. 2.TELO FEMURA (CORPUS FEMORIS)
Klinički značaj:
aplikovanje tzv. spoljanjeg fiksatora (MITKOVIĆ)
-definisanje geometrijskog (matematičkog ) modela tela butne kosti
- frakture tela butne kosti

15. FEMUR- butna kost /DONJI OKRAJAK(extremitas distalis)
Condilus lateralis
Condilus medialis
fossa intercondilaris
Linea intercondilaris
Facie poplitea
Epicondylus lateralis
Epicondylus medialis
Facies patellaris

16. Caput femoris Condylus lateraliss Condilus medialis Facies patellaris
ZGLOBNE POVRŠINE
NA GORNJEM I DONJEM
OKRAJKU FEMURA
Caput femoris
Condylus lateraliss
Condilus medialis
Facies patellaris

17. PATELLA - sezamoidna kost
2 strane – prednja i zadnja
2 bočne ivice
Baza ( bassis patellae)
Vrh ( apex patellae)

18. 3.DONJI OKRAJAK FEMURA tzv. „distalni femur“
Klinički značaj:
patelarna zglobna površina (facies patellaris)-jedna od zglobnih površina za zglob kolena
-kondilusi femura – spajaju se sa meniskusima i indirektno naležu na gornju zglobnu površinu tibije )jedna od zglobnih površina u zglobu kolena)
-poplitealna površina (facie poplitea) gradi prednji, koštani zid zatkolene jame (fossa poplitea) kroz koju prolaze glavni krvni sudovi i živci (a et v. poplite, N. Ischiadicus)

19. Struktura kosti Kosti su organi. Grade ih više tkiva:
koštano(kostno) tkivo
Fibrozno vezivno tkivo
Hrskavica
Vaskularno tkivo (krvni sudovi).
Limfno tkivo
Adipozno(masno)
Nervno tkivo

20. Kost je ekstremno dinamično tkivo !!!!
Sve kosti se sastoje od gustog,čvrstog spoljašnjeg sloja poznatog kao as kompaktna kost i jednog unutrašnjeg sloja spongiozna kost – šupljine slične saću građene od trabekula.
Kost je ekstremno dinamično tkivo !!!!
Gore: Odnos kompaktne i spongiozne kosti
Dole: Uvećana spongiozna kost.

21. Razlika između spngiozne i kompaktne kosti

22. Kompaktna i spongiozna kost pod svetlosnim mikroskopom

23. Struktura kosti
Koštano tkivo je jedan tip vezivnog tkiva , pa se sastoji od ćelija i izvesne količine ekstracelularnog matriksa
Kostne ćelije:
Osteoblasti
Ćelije koje stvaraju kost
Sintetišu i stvaraju kolagena vlakna i druge organske komponente koštanog matriksa
započinju proces kalcifikacije
Nalaze se i u periostu i u endostu
Plave strelice pokazuju osteoblaste. Žute strelice pokayuju koštani matriks koji su oni upravo stvorili

24. Struktura kosti 2. Osteociti Maturne(zrele)ćelije kosti.
Žute strelice pokazuju osteocite – oni su okruženi ružičastim koštanim matriksom
Plava strelica pokazuje jedan osteoblast u procesu kada od njega nastaje osteocit
2. Osteociti
Maturne(zrele)ćelije kosti.
Osteoblasti koji ostaju zarobljeni sekrecijom matriksa
Dalje ne sekretuju matriks
Odgovorni za održavanje kostnog tkiva
Desno, osteocit je “zarobljen”unutar ružičastog matriksa

25. 3. Osteoklasti
Ćelije koje razaraju kostni matriks – ovaj proces se naziva resorpcija kosti i deo je normalnog rasta kosti ,razvića, održavanja i reparacije
Koncentrisani u endosteumu.
Na strani ćelije koja je okrenuta površini kosti , osteoklasti sekretuju digestivne enzime koji razaraju kostni matriks.Oni pumpaju put spolja jone vodonika da bi stvorili koselo oruženje koje razara matriks .

26. Struktura kosti Kostni Matriks:
Sastoji se od organskih i neorganskih komponenti
1/3 organskih i 2/3 neorganskih
Organska komponenta se sastoji od nekoliko materija koje sekretuju osteoblasti :
Kolagena vlakna i druge organske materije
one ( naročiti kolagen) omogućavaju gipkost kosti i sposobnost da ostanu otporne na istezanje i uvijanje

27. Neorganska komponenta kostnog matriksa
3D prikaz molekula kolagena . Štapićast molekuli leže u jednom kružnom aranžmanu koji služi kao kalup za mineralizaciju kosti.Minerali kosi se talože u šupljinama
Neorganska komponenta kostnog matriksa
Grade je uglavnom
2 minerala : calcium phosphate i calcium hydroxid. Ova dva minerala međusobno reaguju i formiraju jedinjenja hydroxyapatita.
Kost takođe sadrži i malu količinu magnezijuma ,fluora i natriuma
Ovi minerali daju kostima karakterističnu čvrstinu i sposobnost da trpe pritisak
Kolagena vlakna na uzdužnom i poprečnom preseku zauzimaju prostor između tamnih ćelija kosti

28. Delovi duge kosti (os longum)
Telo(corpus)
2 okrajka: proksimalni i distalni
Telo(corpus) se naziva diaphysis.
Građeno je od debelog omotača kompaktne kosti koji okružuje centralnu medularnu šupljinu
Kod odrasle osobe , medularna šupljina je ispunjena masnim tkivom -žuta kostna srž.
Okrajci kosti se nazivaju epiphyses
Tanki sloj kompaktne kosti pokriva unutrašnju površinu spongiozne kosti
Zglobne površine na epifizama pokrivene su hijalinom hrskavicom koja se naziva zglobna hrskavica .Ona oblaže okrajke kosti i redukuke frikciju u toku pokreta

29. Građa duge kosti
Spoljašnja površina cele kosti sem zglobnih površina na epifizama pokrivena je dvoslojnom membranom koja se naziva periosteum.
Spoljašnji fibrozni sloj čini gusto iregularno vezivno tkivo
unutrašnji celularni sloj sadrži osteoprogenitorne ćelije i osteoblaste
Periosteum je bogato snabdeven nervnim vlaknima, krvnim i limfnim sudovima
Oni ulaze u kost preko foramen nutritium koji se nalazi na telu kosti
Periosteum je spojen sa kostnim matriksom preko jakih traka kolagena

30. Struktura duge kosti
Unutrašnje površine kosti pokrivene su finom vezivno tkivnom membranom koja se naziva endosteum.
Pokriva trabekule spongiozne kosti u medularnim kanalima i oblaže kanale koji prolaze kroz kompaktnu kost
Sadrži i osteoblaste i osteoklaste

31. Kostna srž
Kostna srž je opšti naziv(termin) za meko tkivo koje ispunjava medularni kanal duge kosti , prostore unutar spongiozne kosti i velike Haversove kanale
Postoje 2 osnovna tipa : crvena i žuta
Crvena kostna srž = tkivo koje stvara ćelije krvi = hematopoietično tkivo
Crvena kostna srž izgleda kao krv ali ima gušću konzistenciju .
Sastoji se od fine mešavine retikularnog tkiva saturiranog nezrelim crvenim krvnim zrncima i rasutim adipocitima
Crvena kostna srž i
kompaktna kost

32. Distribucija kostne srži
Kod dece , medularni kanal skoro svake kosti je ispunjen crvenom kostnom srži
Kod mladih i srednjovečnih odraslih osoba ,telo dugih kostiju ispunjeno je masnom žutom kostnom srži
Žuta kostna srž više ne stvara ćelije krvi ,iako u slučaju teške hronične anaemije,ona se može transformisati ponovo nazad u crvenu kostnu srž
Kod odraslih osoba , crvena kostna srž se nalazi ograničeno u aksijalnom skeletu ,pektoralnom prstenu i , proksimalnim okrajcima humerusa i femura
Kompaktna kost i kostna srž

33. Microskopska struktura kompaktne kosti
Dijagram prikazuje telo duge kosti na poprečnom prreseku.Svaki žuti krug predstavlja jedan osteon Plavo predstavlja dodatni matriks koji ispunjava prostor između osteona Belo u sredini je medularna duplja.
Sastoji se od multiplih cilindričnih strukturalnih jedinica koje se nazivaju osteoni ili Haversov sistem
Osteoni su poput jastuka koji održavaju težinu tela a koji su aranžirani paralelno jedan drugom duž uzdužne osovine kompaktne kosti

34. Osteoni
Svaki osteon se sastoji od jednog cenralnog kanala ,poznatog kao Haversov kanal, koji je okružen koncentričnim slojevima kalcifikovanog kostnog matriksa
Haversovi kanali dozvoljavaju prolaz za krvne sudove ,limfne sudove i nervna vlakna
Svaki od koncentričnih matriksnih “tubusa”(cevi) koji okružuje Haversov kanal naziva se lamella.
Sva kolagena vlakna u pojedinoj lameli idu u jednom pravcu ,dok kolagena vlakna u susednoj lameli idu u suprotnom smeru.Ovo omogućava da kost bolje pruža otpor silama uvijanja.

35. Perpendikularno na Haversove kanale pružaju se Volkmannovi kanali
Perpendikularno na Haversove kanale pružaju se Volkmannovi kanali . Oni povezuju krvne sudove i živce u periostu sa onima u Havesovim kanalima i medularnoj šupljini .

36. Osteoni
Između intaktnih osteona nalaze se inkompletne lamele koje se nazivaju intersticijalne lamellae. One ispunjavaju prostore(šupljine) između osteona ili su ostaci remodelovanja kosti
Postoje takože i circumferentne lamellae koje se pružaju oko cirkumference tela kosti Postoje i unutrašnje cirkumferentne lamele koje okružuju endosteum i spoljašnje cirkumferentne lamele baš unutar periosta .

37. Pauku - slični osteociti ispunjavaju male šupljine poznate kao lacunae na spoju lamela . Mali kanali nazvani canaliculi spajaju lakune jednu sa drugom i sa centralnim kanalom
Canaliculi omogućavaju osteocitima razmenu hranljivih materija ,krajnjih produkata metabolizma i hemijskih signala između sebe preko intercelularnih spojeva poznatih kao dezmozomi (eng. gap junctions).

39. Kompaktna kost
Haversovi kanali , koncentrične lamele , intersticijalne lamele , lacunae i canaliculi.

40. Microskopska structura spongiozne kosti
Izgleda loše organizovana u odnosu na kompaktnu kost .
Nema osteone.
Trabeculae su poređane duž položaja pritiska i pokazuju izrazito ukršteno grananje
Trabeculae su građene od nekoliko slojeva ćelija i sadrže nepravilno aranžirane lamele i osteocite međusobno povezane kanalikulusima .
Nema Haversovih ni Volkmanovih kanala!

41. Klinički sindromi
Osteomyelitis

42. Kliničke slike Osteoporosis
Grupa obolenja kod kojih dolazi do resorpcije kosti brže nego što se kost stvara (deponuje)
Masa kosti se smanjuje i kost postaje sve više porozna.
Kompresione frakture pršljenova i frakture femura su česte
Najčešće se viđaju u žena u postmenopauzi jer se kod njih rapidno smanjuje sekrecija estrogena ; Estrogen stimuliše osteoblaste a inhibira aktivnost osteoklasta.

43. Stanje istraživanja u svetu i Srbiji
Na internetu pretraženi radovi vezani za geometrijske modele gornjeg okrajka femura
sa posebnim osvrtom na vrat femura (zahtev profesora Mitkovića)
-skenirano 15 femura iz kolekcije Instituta za anatomiju, Medicinskog fakulteta u Nišu
- načinjen geometrijski (matematički) model vrata femura (Mr.sci. Miloš Stojković)
radovi uglavnom na : osteoporotičnim kostima – kontrolne kosti zdravih osoba
- razmatrane polne i rasne (etničke ) razlike u strukturi pojedinih delova proksimalnog femura i diskutovan njihov značaj za pojavu fraktura vrata femura

44. - istraživanja sprovedena na:
- tzv.“suvim modelima kostiju“ – kosti iz anatomskih zbirki
na rentgem snimcima
na CT i MRI snimcima
na ultrazvučnim snimcima
definisani karakteristični geometrijski parametri proksimalnog
okrajka značajni za izradu njegovog matematikog modela

45. PLAN RADA ZA OKTOBAR
Napisati rad vezan za geometrijski model proksimalnog okrajka
femura i poslati ga za štampu
-Na sastanku projektnog tima odrediti časopis u kojem će rad biti
štampan (R51,R52)
-Definisati parametre za izradu geometrijskog(matematičkog )
modela tela femura
modela distalnog okrajka femura
Nis,
Doc.dr Stojanka Arsić