Page 76 -
P. 76
ุ
ื
ิ
ิ
ั
์
โครงการพัฒนาหนังสออเล็กทรอนกสเฉลมพระเกียรต สมเด็จพระเทพรตนราชสดาฯ สยามบรมราชกุมาร ี
ิ
ิ
73
ภาพที่ 3 จุดเกาะของ ligament บนกระดูก A) เกาะกับกระดูกโดยตรง B) ไม่ได้เกาะกับกระดูกโดยตรง
ที่มา Woo SL, Abramowitch SD, Kilger R, Liang R. Biomechanics of knee ligaments: injury,
healing, and repair. J Biomech. 2006;39(1):1-20. doi:10.1016/j.jbiomech.2004.10.025
คุณสมบัติทางกลของ ligament จากการทดสอบให้แรงดึง (stress-strain diagram)
➢ ในการให้แรงดึง ligament ในช่วงแรก ligament ยืดยาวขึ้นมากถึง 1.5 – 4 เปอร์เซ็นต์ โดย
ที่ไม่ต้องออกแรงดึงมาก เนื่องจากในช่วงนี้ แรงดึงเพียงเล็กน้อยจะไปดึง collagen ที่หย่อน
หรือที่เป็นรอยหยัก ให้เหยียดตรงขึ้น เรียกช่วงนี้ว่า toe region (ภาพที่ 4)
➢ หลังจากที่ collagen เหยียดออกจนเป็นเส้นตรงแล้ว จะต้องใช้แรงดึง ligament ในปริมาณ
ที่มากขึ้นมาก แต่ ligament ยืดยาวขึ้นเพียงเล็กน้อย ความสัมพันธ์ระหว่างแรงและความยาว
ในช่วงนี้เป็นเส้นตรง (linear relationship) เรียกว่า linear region ซึ่งความชันของกราฟช่วง
นี้บ่งบอกถึงความแข็งแรง (stiffness) หรือความสามารถในการต้านทานแรงดึงของ
ligament (ภาพที่ 4 และ 5B) เรียกว่า young modulus หรือ tangent Modulus ถ้า
กราฟช่วงนี้ชันมาก หมายถึง ligament แข็งแรงมาก เนื่องจากต้องออกแรงดึง ligament
มาก แต่ ligament ยาวออกเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ความแข็งแรงของ ligament ยัง
เปลี่ยนแปลงตามความเร็วของแรงดึง เช่น ถ้าเพิ่มความเร็วในการดึงให้อยู่ในช่วง 0.003 to
113 mm/s จะเพิ่มความแข็งแรง (Modulus) ของ ligament ได้ถึง 30% ดังนั้น ligament
จะต้านทานแรงดึงมากขึ้น เมื่อทำกิจกรรมที่มีการเคลื่อนไหวข้อต่ออย่างรวดเร็ว
➢ เมื่อเพิ่มแรงดึง ligament อีก จนถึง yield point ใย collagen ใน ligament บางส่วนเริ่ม
ฉีกขาด ligament จึงยาวออกได้ง่ายและแรงต้านทานแรงดึงลดลง และถ้ายังคงเพิ่มแรงดึงให้
มากขึ้นจากระดับนี้ไปอีก จนเลยจุดที่เป็นความสามารถสูงสุดของ ligament ในการต้านทาน
แรงดึง (ultimate strength) ligament จึงฉีกขาดทั้งมด จากการวิเคราะห์และเปรียบเทียบ
ั
คุณสมบัติทางกลระหว่าง MCL กับ LCL พบว่า MCL มีความแข็งแรงมากกว่า LCL เนื่องจาก
MCL จะฉีกขาดภายใต้แรงดึงที่มากกว่า LCL (ภาพที่ 5 B)
Clinical Biomechanics of Knee ผศ.ดร.สิริพร ศศิมณฑลกุล