С биомеханических позиций, кости таза обеспечивают большой объем передачи силовых нагрузок при сидении, стоянии, ходьбе, беге и прыжках. Известно, что сжатые конструкции обладают непредсказуемыми свойствами, а их прочность зависит в значительной мере от формы самой конструкции. Сложное строение таза при исключительной рациональности его является отражением многосторонних функций таза, в том числе и биомеханических. Долго считалось, что вследствие неравномерности строения костей таза возникают сложные и многообразные переломы, локализация, вид и характер которых не может отражать условий внешнего воздействия. При анализе вида и свойств переломов костей таза возможно устанавливать вид травмы (удар, сдавление) и направление внешнего воздействия. Сопротивляемость таза механическим нагрузкам исключительно велика: он может выдержать груз 1200 кг. Механическая прочность таза исследована многими экспериментаторами, данные которых свидетельствуют о значительной вариабельности устойчивости костей таза к силовым воздействиям. Прочность тазового кольца на сдавление колеблется от 5000 Н до 250 000 Н (в среднем 12 540 Н). Крестцово-подвздошное сочленение устойчиво на разрыв при усилиях до 2130 Н, лобковый симфиз — 1970 Н.

Силы давления и растяжения распространяются с позвоночника на таз по двум направлениям: 1) через основание крестца, нижнюю часть подвздошной кости и верхнюю часть лобковой кости; 2) через крестец, седалищную кость и нижнюю ветвь лобковой кости. Обе линии замыкаются на вертлужной впадине и продолжаются на бедренную кость. Таз вместе с тазобедренным суставом представляет собой рычаг первого рода. Переднее плечо рычага начинается от вертлужной впадины и заканчивается на spina iliaca anterior superior; заднее плечо более длинное и начинается в центре вертлужной впадины, идет назад до spina iliaca posterior superior. В зависимости от положения центра тяжести тела нагрузка распространяется на переднее или заднее плечо рычага. Заднее плечо рычага длиннее переднего, поэтому момент вращения у заднего рычага больше. Таз балансирует на головках бедренных костей, может перевернуться назад, чему препятствуют хорошо развитые связки и мышцы, находящиеся впереди тазобедренного сустава.

Морфометрические параметры и половые различия тазовых костей отличаются значительной вариабельностью. В то же время сравнительные данные некоторых внешних параметров таза, используемые в акушерской практике, достаточно информативны и могут быть использованы при исследовании особенностей биомеханики смещения фрагментов тазового кольца при его повреждениях. К ним относятся межостный размер (distantia spinarum) — расстояние между верхними передними подвздошными остями — и distantia trochanterica — расстояние между большими вертелами бедренных костей. Первый из этих размеров (в норме 25—27 см) отражает степень повреждения переднего и заднего отделов таза с ротационным смещением половин таза. Изменение расстояния между большими вертелами (в норме 30—32 см) свидетельствует чаще всего о переломе вертлужной впадины с протрузией головки бедренной кости в полость малого таза. Кроме того, для определения вертикальных смещений таза (при отсутствии центрального вывиха бедра) наиболее информативна методика измерения симметричных областей. В частности, сравнительные данные о расстояниях между левой верхней передней подвздошной остью и большим вертелом правой бедренной кости. Мы назвали их «правый и левый подвздошно-бедренные косые размеры таза». В норме эти размеры равны и соответствуют 28—30 см.

При анализе данных измерений приведенных внешних параметров таза установлено, что после рассечения мышц передней брюшной стенки, как правило, расстояние между верхними передними подвздошными остями (межостный размер) увеличивается на 2—3 см. Изучение особенностей повреждений после вскрытия выявило, что при этом имеет место перелом с нарушением целости тазового кольца как в переднем, так и в заднем отделе таза. Чаще всего отмечались разрывы вентральных частей крестцово-поясничных связок. При ревизии выявлялся полный разрыв передних и задних крестцово-поясничных и внутрикостной связок с вывихом или вертикальный перелом подвздошной кости со смещением периферической части вместе со всей половиной таза и соответствующей нижней конечностью в краниальном направлении. При переломе вертлужной впадины с протрузией головки бедренной кости в полость малого таза межвертельные размеры уменьшаются от 2 до 4 см по сравнению с нормой и столько же составляет разность сравнительных размеров между верхними передними подвздошными остями и большими вертелами. Преимущественное повреждение переднего отдела таза сопровождается кровоподтеками в лобковой области. Кровоизлияние, кроме зон переломов, распространяется в околопузырной клетчатке малого таза. Источником его являются губчатое вещество и мелкие артериовенозные сплетения. Наиболее массивные кровоизлияния отмечаются при переломах задних отделов таза. При этом забрюшинные гематомы достигают больших размеров, нередко с дефектами париетального листка брюшины. Выраженное пропитывание рыхлой клетчатки и мягких тканей в зоне повреждения значительно затрудняет выявление источника кровоизлияния.

Изучение локализации повреждений костей таза и характера их смещения послужило основой для разработки новых методик остеосинтеза посредством коротких пучков перекрещивающихся спиц, закрепленных в специальном фиксаторе. В качестве внешней опоры использовали аппарат Илизарова.

При повреждениях таза мышцы передней брюшной стенки оказывают стабилизирующее действие на тазовое кольцо, которое должно быть фиксировано после лапаротомии аппаратом внешней фиксации. Несмотря на множество вариантов повреждений таза, чаще всего восстановления целости поврежденных сегментов его можно достичь тремя разработанными методиками внешней фиксации.

Эти методики применяются при преимущественном повреждении передних отделов таза, при повреждении переднего и заднего отделов таза, а также при повреждениях вертлужной впадины с протрузией головки бедренной кости в полость малого таза.

Анатомо-биомеханические исследования позволили сконструировать лечебно-транспортный тазовый пояс, который может быть использован для оказания первой помощи пострадавшим с травмой таза, их транспортировки, а в некоторых случаях (при разрыве лобкового симфиза и частичном повреждении вентральных отделов крестцово-подвздошных связок) и для фиксации таза на весь период лечения.

Изучение анатомии и биомеханики тазового пояса выявило ряд особенностей, которые имеют исключительно важное значение для решения проблемы реабилитации пострадавших с повреждениями этой области. Тазовый пояс является важнейшим звеном опорно-двигательной системы, обеспечивающим анатомо-функциональные взаимоотношения между туловищем и нижними конечностями.

Особенностью травмы таза является не только сложность характера и локализации повреждений костной его основы, но и сложность заключенных в тазовом поясе мягкотканных анатомических структур, смежных органов живота и забрюшинного пространства.