Использование науки для руководства Farriery (управление силой для механического преимущества) Часть 1

Введение

Конформация копыта лошади считается важным фактором, влияющим на производительность (Линфорд 1993). Было показано, что плохая конформация копыта повышает риск травмирования лошадей и является следствием анатомии лошади и ее биомеханической функции в высокоэффективных видах деятельности (Kane et al 1998). Копыто лошади служит связующим звеном между землей и скелетом конечности лошади, его конструкция способна рассеивать силы, связанные с ударным ударом и нагрузкой (парки, глава 3). Кроме того, считается, что форма и баланс копыт лошадей являются значительным фактором, способствующим катастрофическим травмам у лошади (Kane et al 1998).

Специалисты по уходу за копытами настаивают на том, что правильный баланс стопы имеет решающее значение для поддержания здоровья и биомеханической эффективности (Johnston and Back, 2006), но фактические размеры идеальной модели копыт еще не были четко определены. В течение прошлого столетия обсуждались различные модели обрезки копыт и правильного баланса копыт, в значительной степени основанные на исторических работах Рассела 1897 года и других (Dollar & Wheatley 1898, Magner 1899), однако до настоящего времени мало что можно сказать о научных данные и согласование оптимальной модели конформации копыта (Thomason 2007). В существующих исследованиях оценивались последствия или плохое равновесие стопы за счет применения ортопедических устройств. К сожалению, эти устройства реально не отражают дисбаланс, обнаруженный в ногах лошадей, и, вероятно, выводы, сделанные из таких исследований, имеют ограниченное практическое использование.

Конформация копыта может быть изменена вмешательством человека, например, путем обрезки копыта и подковы (Kummer et al. 2006; van Heel et al. 2006). Эмпирические наблюдения, личный опыт и прагматизм поддерживали деятельность обрезки и ковки на протяжении тысячелетий. В дополнение к лечению болезней и травм, наука и сельское хозяйство обязаны выяснять с помощью исследований факторы, связанные с биомеханической дисфункцией, и взаимосвязь таких факторов с балансом и морфологией. Научные данные могут информировать и влиять на текущую и будущую лучшую практику с целью предотвращения или ограничения вероятности травм и заболеваний копыт лошади.

В этой главе будет исследована взаимосвязь между морфологией копыт и патологией стопы, предлагая обоснованное обоснование протоколов стрижки и подковки, основанное на практической интерпретации, основанной на фактах, существующих научных данных.

Обоснование подковки лошадей -

Копыто лошади инкапсулирует и защищает кости и чувствительные структуры дистальной конечности. Внешняя копытная капсула растет дистально от проксимальной границы до границы подшипника и, как правило, в равновесии с количеством износа, что естественно происходит, как лошадь двигается по земле (Pollitt 1990). Скорость роста стенки копыта составляет приблизительно 7 мм каждые 28 дней, что занимает в среднем от 9 до 12 месяцев для восстановления копыта (Pollitt 1990). Одомашнивание и продолжающаяся работа на абразивной местности нарушили тонкий баланс между ростом и износом, вызывающим хромоту, потерю работоспособности и, следовательно, исторически военный ущерб или экономические трудности, требующие необходимости профессионального ухода за ногами и защиты в виде обуви.

В современном современном мире, где требования к производительности, предъявляемые к лошади, отличаются от требований наших предшественников, основное обоснование защиты, повышения производительности и управления дефектами и патологиями конформации остаются в силе. Однако современная лошадь часто разводится и управляется таким образом, чтобы оптимизировать спортивные результаты, а не способность выдерживать нагрузки во времени и на расстоянии в более медленном темпе. Следовательно, риски повторных травм напряжения и патологии окончания карьеры когда-либо увеличиваются. Как кузнецы и специалисты по уходу за копытами, наша роль может быть просто определена в одном предложении - «Поддерживать жизнеспособность посредством биомеханической эффективности в пределах индивидуальной конформации в течение всего срока службы лошади».

Современная база преподавания -

Обучение на фермах основано на благополучии животных с подробными эмпирическими рекомендациями по стандартам обрезки и подковы лошадей, которые в основном были получены на основе эмпирических знаний ряда авторов, датируемых 1890 годом. В этих руководящих принципах изложены критерии баланса ног и подгонки обуви для различных стилей. работы и типа лошади в пределах критически приемлемых допусков мастерства.

Основное внимание в современном обучении ферритерам основано на поддержании правильных геометрических характеристик баланса копыта. Считается, что геометрический баланс способствует наиболее эффективной форме и физиологическим функциям стопы и ограничивает травмы и заболевания стопы и нижних конечностей (Butler 2005). При обсуждении баланса, поскольку он относится к дистальной конечности лошади, термины конформация и баланс стопы часто используются взаимозаменяемо. Более точно конформация описывает размер и форму костно-мышечных структур и способ их пространственного расположения. Баланс стопы, однако, описывает то, как капсула копыта связана со скелетными структурами конечности.

Статический баланс копыт -

Споры о правильных или желательных пропорциях и углах, связанных с «нормальной» капсулой копыта и о том, что может составлять сбалансированную ступню, на протяжении многих лет вызывали споры у кузнецов и ветеринарных хирургов. Исторические труды Лунгвица (1891 г.), Доллара (1897 г.), Рассела (1897 г.) и Магнера (1891 г.) в значительной степени информировали и послужили основой для современного традиционного преподавания земледелия.

У лошади в состоянии покоя взаимосвязь между конформацией конечности и статическим равновесием стопы изучается с помощью осмотра стопы с боковой, спинной и солнечной сторон и основывается на том принципе, что опорная граница стопы (BBL) должна быть обрезана перпендикулярно продольной. ось. Кроме того, большое внимание уделяется важности достижения и поддержания правильной оси копыта (HPA), которая описывается как параллельное выравнивание дорсальной стенки копыта (DHWA) и угла пятки (HA) с углом центральной оси фаланг. Эти углы определены в диапазоне от 50º до 55º (Stashak 2002). Правильно сбалансированное копыто далее описывается как симметричное в общих чертах с пропорциями капсулы копыта в любых двух точках вокруг латериальной и / или дорсопальмарной осевых координат, равных по высоте от границы подшипника (Фигура 1).

Схематическое изображение идеальной модели баланса ног

фигура 1 Схематическая иллюстрация идеальной модели баланса ног. Рассел предположил, что коронарная окружность была равной высоте в любых два противоположных медиальных или боковые точки и перпендикулярно к сагиттальной оси конечности (слева) и что идеальной стопа должна обладать пятками / палец ноги угла параллельности с осью фаланг с опорной границей симметрична вокруг своего центра, который, как говорят, ладонно лягушки вершины и прилегающих к самой широкой точке границы подшипника. Иллюстрации предоставлены доктором С. О'Грэйди.

Нарушения статического равновесия стопы -

Нарушения статического равновесия стопы часто описываются как отклонения от текущей модели идеальной формы копыта. Современное преподавание в сфере фермерства определяет отклонения на основе описаний многочисленных авторов (O'Grady and Poupard 2003, Parks 2003b и Parks 2012), каждый из которых описал оценку нарушений баланса копыт на основе описания Turner (1998; 1992). Тернер определил баланс копыт как равное распределение веса по ступне, точнее, равное медиальному и поперечному распределению веса, в то время как дисбаланс ступни описывается как отклонение в выравнивании копыта. Тернер использовал измерительную систему, первоначально описанную Сноу и Бердсоллом (1990) и обычно называемую в карьерных терминах картированием коронарных полос, для записи семи измерений копыта, включая среднюю и боковую пятку, длину стенки, дорсомедиального и дорсолатерального пальцев и сагиттальную длину пальцев. , Автор использовал эти меры для определения шести значительных нарушений баланса копыт. Они включали, среди прочего, сломанную ось копыт, каблуки под бегом, стянутые пятки, сдвиговые пятки и несовпадающие углы копыт. В дополнение к условиям обрушения, контракта и под обкаткой пяток, описанных ранее. Turner (1992) описывает сломанную ось копыт двумя способами; сломанный назад и сломанный вперед с сломанной задней осью копыта как DHWA ниже, чем угол бабки и сломанной передней осью как DHWA, более крутой, чем та бабки.

Особое внимание уделяется длине и углу наклона дорсальной стенки копыта (DHWL), полагая, что эти факторы влияют на динамику конечности, когда она вращается над ногой во время фазы стояния, и последующие сроки подъема копыта. Они пришли к выводу, что длинный палец задержит перелом и, как можно ожидать, увеличит давление сухожилия глубокого сгибателя над ладьевидной костью, увеличит натяжение проксимальной поддерживающей связки ладьевидной кости и увеличит давление на дистальный межфенальный сустав (DIPJ). ). Считается, что отклонения в геометрическом балансе стоп являются значительной причиной многочисленных патологий стоп и нижних конечностей у лошади (Eliashar et al 2004).

Анатомия и физиология копыта лошади -

Копыто является сложной модификацией кожных покровов, окружающих, поддерживающих и защищающих структур в дистальной части конечности лошади (Dyson 2011). Капсула копыта инкапсулирует структуры стопы, включая дистальный межфаланговый сустав (DIP-сустав), дистальную фалангу (PIII), дистальную сессамоидную (ладьевидную) кость, дермальные пластинки, коллатеральные связки, хрящи PIII, цифровую подушку, завершение глубокого цифрового сухожилие сгибателя (DDFT) и сеть артерий, вен и нервов, здоровье которых легко нарушается при воздействии увеличенных величин или продолжительности деформации за пределы их механических свойств.

Механические свойства и физиологическая функция копыта имеют особое значение для сельского хозяйства. Основная часть копытной стенки состоит из роговой среды, которая является основной несущей частью копытной стенки, и простирается от венчика (CB) к границе подшипника (ВВ). Его структура представляет собой неоднородный и анизотропный материал, внутри которого роговые трубки проходят по диагонали от CB до BB. Роговые канальцы расположены в четырех зонах плотности (Reilly et al. 1996), самая сильная и наиболее густонаселенная зона - это внешний слой. Межтрубный рог сформирован под прямым углом к трубчатому рогу, заполняя пустоту между канальцами рога (Bertram and Gosline 1987). Эта конструкция обеспечивает механическую стабильность внутри рога, причем механические свойства роговых канальцев лучше всего подходят для сжатия, в то время как межтрубный рог обеспечивает стабильность при растяжении (Bertram and Gosline 1987). Выравнивание как сжимающих, так и растягивающих сил позволяет распределять силы реакции на землю внутри конструкции без региональной перегрузки (Thomason 2007).

Копыто служит для модуляции неровностей внешних нагрузок путем ослабления удара о землю (Dyhre-Poulson et al. 1994). Копыто деформируется по-разному при переносе несущей массы во время фазы стояния локомоции, дорсальная стенка копыта лошади выравнивается. Поскольку проксимальная дорсальная стенка вращается каудовентрально вокруг дистальной границы (Lungwitz, 1891; Thomason et al. 1992), заднее движение дорсальной стенки сопровождается абаксиальным движением четвертей и пяток (Lungwitz, 1891; Colles, 1989; Thomason et al. 1992; Roepstorrf et al 2001) (Фигура 2).  

Схематическое изображение дорсолатерального вида копыта

фигура 2 Схематическое изображение дорсолатерального вида копыта. Сплошная линия представляет форму ненагруженного копыта, а пунктирная линия показывает изменение формы, которое происходит во время несения веса. Дорсальная стенка сплющивается и движется ладонями, особенно в проксимальном направлении, что сопровождается абаксиальным движением четвертей и пяток. Модифицировано после Лунгвица (1897 г.).

Динамический баланс -

Говорят, что с точки зрения земледелия лошадь находится в динамическом равновесии на дорсопалмаре, когда ступня касается земли. Точно так же говорят, что лошадь находится в медиолатеральном динамическом равновесии, когда ступня приземляется обеими пятками одновременно, что обеспечивает равномерный медиолатеральный удар и нагрузку на копыто в фазе стояния шага (O'Grady 2009). Дистальная конечность может быть представлена в виде набора рычагов и шкивов, которые реагируют на силу, оказываемую на конечность, и на равную и противоположную силу от земли на силу реакции конечности - основание (GRF) (Parks 2003). GRF наносится на DIP-соединение через направление изменения копыта, когда масса тела проходит через нагрузочную конечность (Рисунок 4), Поскольку эти две противостоящие друг другу силы не выровнены, они создают момент (силу поворота), который вращал бы фаланги, и пястно-фаланговый сустав опускался к земле. Контактная сила передается от земли к копыту над областью контакта, которая может варьироваться в зависимости от разницы поверхностей (Hobbs et al 2011) и баланса или конформации копыта. Большая часть силы взаимодействия с грунтом и копытом передается от земли к стене, а затем к дистальной фаланге через силу растяжения через пластинки, которые подвешивают дистальную фалангу от копыта (Thomason et al 2001). Объединяя все силы на дистальную фалангу, образующие пластинки, создают результирующую силу. Результирующая вертикальная сила на дистальной фаланге находится в противоположном направлении и ладонна к GRF (Рисунок 3), Без каких-либо других сил, действующих на стопу, ориентация дистальной фаланги к земле и морфология капсулы копыта остаются стабильными (Parks 2003). Однако в движении масса, которую несет конечность, положение стопы, углы сочленения оси фаланга и напряжение в сухожилиях сгибателей постоянно меняются.

Рисунок 3 Биомеханические силы лошадиной цифры. Вес лошади (A) компенсируется силой реакции грунта (B). Другие силы включают в себя растягивающие силы сухожилия сухожилия глубокого цифрового сгибателя (C), пластин (D) и общего (или длинного) сухожилия цифрового разгибателя (E). Момент разгибателя (EM) и момент сгибателя (FM) и дорсопалмарное расположение CoP (Wilson et al 2001) также выделены. Стрелки, представляющие приложенное усилие, приведены только в иллюстративных целях и не масштабируются в соответствии с величиной.

Влияние силы на копыто -

Говорят, что капсула копыта вязкоупругая; то есть, когда он подвергается внезапному высокому напряжению, он упруго деформируется. В противоположность этому, когда он подвергается постоянному напряжению, он медленно деформируется вязким способом, который изменится после снятия напряжения. Механическое поведение копытных структур отражает взаимосвязь между приложенными силами или напряжением, реакция копытных структур на это напряжение - это деформация или деформация (Douglas et al 1996). Начальная кривая деформации показывает линейную зависимость, в которой деформация прямо пропорциональна приложенному напряжению. Тем не менее, достигается точка, известная как предел пропорциональности или предел упругости, при котором происходит отклонение от линейного напряжения-деформации и постоянной пластической деформации.

 

Влияние баланса ног на функцию копыт -

Существует анекдотическая информация о том, что плохая конформация стопы связана с повышенным риском хромоты, связанной с ногами, но существует мало научных доказательств в поддержку этих предположений. Научные биомеханические исследования продемонстрировали возможное влияние механической перегрузки на форму и функцию стопы (Wilson и др. 2001; Viitanen и др. 2003 и Eliashar и др. 2004), а также на то, что форма и биомеханическая функция стопы могут в некоторой степени зависеть от обрезки и обуви. (Moleman et al., 2006; van Heel et al., 2006a). Однако имеется ограниченная информация об ориентации скелетных структур в капсуле копыта и их связи или иным образом с общей конформацией стопы.

ru_RURussian
Пролистать наверх

Добавьте сюда текст заголовка

Добавьте сюда текст заголовка