膝关节生物力学
膝关节的生物力学性能简介(下)
性 ， 床 上 仍有 失 败 的病 例 。在 我 们 先 前 的 研 究 发 现 ， 为 临 ］因 衬 垫 可 自 由转 动 ， 长 时 间使 用后 衬 垫 磨 损 变 薄 而 减 弱 关 节 在 稳 定性 而 产 生 衬 垫 半 脱 位 ， 可 能 因 为 衬 垫 与 金 属 背 衬 间 的 也 相 对 运 动 较 多 ， 致 产 生 更 多 的微 小 磨 屑 ， 加 骨 溶 解 的 危 导 增 险 ［１ｏ 根 据 目前 的 临 床 研 究 ， 高 分 子 量 聚 乙烯 组 件 的磨 ９］ ， ０ 超
现 两 种 设 计 在髌 骨 滑 动 轨 迹 上 并 无 统 计 学 意 义 ， 基 于嵌 入 但 式 可 增 加 骨 与 髌 骨植 人 物 间 的 接 触 面 积 而 防止 髌 骨 组 件 松
入 时 发 生 组 件 对 位 不 佳 ， 节 衬 垫 也 可 以 稍 微 调 整 位 置 以减 关
正 常 功 能 外 ， 韧 带 过 于 松 弛 会 造 成 关 节 不 稳 定 ， 紧则 可 若 太
能增 加 聚 乙烯 衬 垫 后 方 的磨 损 。如 医 生 选 择 置 换 后 十 字 韧 带 取 代 型 设 计 ， 方 便 切 除 关 节 面 ， 保 恢 复 患 者 术 后 的 膝 关 可 确
节功能。
造 成 聚 乙 烯 材 料 的磨 损 破 裂 。 固定 式 设 计 的关 节 表 面 为 高 若
吻 合 接 触 则 可 能 有 较 高 的拘 束 力 产 生 ， 要 因为 膝 关 节 除 了 主
弯 曲运 动 外 还 会 伴 随 着 旋 转 与 内 、 翻 ， 关节 衬 垫 与胫 骨 外 在 基 座 接 触 面 上 或 是 组 件 与胫 骨 接 触 面 上 常 发 生 剪 应 力 破 坏
膝关节水中屈伸运动时的生物力学特征分析
肌） 和胭绳肌（ 股二 头肌 、半腱肌） 的肌 电信号 ，同时采 用常速摄像机在水下记 录膝关节运动（ 拍摄频
率２ ５ Ｈｚ ） 。结果表 明在膝 关节进行连续重复性屈伸运动时 ，在运动初 始阶段拮抗肌 的肌 电活动低 于主动肌 ，随后拮抗肌活动逐渐升 高直到最大。而在膝 关节单次屈伸运动 中，主动肌的肌 电活动 在膝 关节产 生运动前激活达到最 大，并且在整个运动范围 内单次屈伸运动 时拮抗肌肌 电活动都 比 连 续重复性屈伸运动 时低 ，但是在运动 范围的后期单次运动时主动肌 的肌 电活动 水平要 高于重 复
运动 时。在 两种康复训练模式下 ，膝 关节角速 度曲线模 式以及峰值 角速度值都相似 。结果说 明 ：
水下单次屈伸运动有利 于锻炼主动肌 ，在重复性连续 多次屈 伸膝 关节时 ，主动肌 活动逐 渐减弱 ，
拮抗肌增 强，这种训练模式有利 于前交叉韧 带损伤病人 的康 复。
关 键 词 ：运动 生物力 学；膝 关节屈伸运动 ；水下 ；表 面肌 电
第 ２ ０卷第 ４期
２ ０ １ ３ 年 ７ 月
体
２ ０ Ｎ ｏ． ４
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｊ Ｕ １．２ ０ １ ３
膝关节水 中屈伸运 动时的生物 力学特 征分析
Ｗｅ ｒ ｅｄ ｏ ｎｇｏ ｉ ｎ ｅｔ ｉ ｍｅ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍｋ ｎｅ ｅ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｌ ｆ ｅ ｘ ｉ ｏ ｎａ ｎｄ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｓｌ ｕ ｙ ｒ ｅ ｐ ｅ ａ ｔ ｅ ｄｍｕ ｌ ｉ ｔ － ｉ ｔ ｍ ｅ ｓ ｎｅ ｊ ｋ ｏ ｉ ｎ ｔ ｌ ｆ ｅ ｘ ｉ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｄｋ ｅ ｎｅ ｅ ｊ ｏ ｎ ｉ ｔ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ｎｄ ｕ ｅ ｒ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ （ ａ ｔ ａ ｓ ｈ ｏ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｎｃ ｅ ｙ ｏ ｆ ２ ５ Ｉ － Ｉ ｚ ） ｂ ｙ ｓｉ ｕ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ －
全膝关节置换假体的生物力学分析
全膝关节置换假体的生物力学分析苏德君;曹雪坤;马洪浩;张吉超;董万鹏;张震;董跃福【期刊名称】《中国运动医学杂志》【年(卷),期】2024(43)2【摘要】目的:通过有限元分析方法,探究全膝关节置换(TKA)后膝关节假体在不同角度屈膝过程中的应力变化。
方法:通过计算机模拟手术截骨,并装配后稳定型(PS)和后交叉韧带替代型(CS)两种膝关节假体。
根据步态过程中屈膝角度和轴向载荷间的变化,选择0°、10°、20°和30°四个角度进行有限元分析。
观察股骨假体、胫骨假体和衬垫上的Mises应力分布和接触面积,探究术后膝关节的生物力学行为变化。
结果:在同一角度下PS型衬垫的应力峰值大于CS型衬垫,屈膝20°和30°时衬垫上出现Mises应力峰值最大值。
PS型衬垫内侧的应力峰值大于外侧,而CS型则相反。
衬垫的接触面积在多数情况下,外侧大于内侧。
PS型衬垫内、外侧的接触面积相对平衡,但CS型衬垫则相差较多,且在屈膝10°时内侧的接触面积最小,这可能会引起衬垫磨损。
金属假体的应力峰值位置多出现在与骨组织的连接部位。
结论:随着屈膝角度的增加,衬垫内、外侧的Mises应力峰值表现出相应增大的趋势,应尽量减少大角度的屈膝行为,并配合适量的康复运动。
同时,注意日常行走的步伐,避免内、外翻带来的假体单侧应力过大。
【总页数】9页(P94-102)【作者】苏德君;曹雪坤;马洪浩;张吉超;董万鹏;张震;董跃福【作者单位】上海工程技术大学材料科学与工程学院;徐州医科大学附属连云港医院【正文语种】中文【中图分类】R68【相关文献】1.全膝关节置换术中应用高屈曲假体和普通假体对患者膝关节功能评分及活动度影响的对比分析2.假体偏置角对骨肿瘤全膝关节置换患者下肢生物力学的影响3.后交叉韧带保留型假体与后稳定型膝关节假体应用于全膝关节置换术中的效果对照分析4.活动平台全膝关节假体和单髁膝关节假体置换术后的步态对比分析5.CR假体与PS假体在膝关节骨性关节炎全膝关节置换术中的应用效果因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
生物力学在确定膝关节前交叉韧带损伤危险因素中的应用
Ｓｐｏｄ ｅｎ Ｓｃｉ ｃｅ Ｒｅｓ ｅａｒ ｈ ｃ
一
（ ２）同 一 功 能 群 不 同 关 节 角 度 下 的 肌 力 差 异 ： 肌 肉 每 问 题 就 表 现 出 来 。 损 伤 肌 肉 内部 分 结 构 性 变 化 所 致 受 力 时应 力 分 布 特 征 的 功 能群 在 不 同关 节 角 度 下 肌 力 都 ： 其 差 异 性 ， 这 种 差 异 在
用 ”所 致 肌 力 差 异 性 过 大 ， 则 会 加 大 肌 肉损 伤 风 险 。 接 组 织 分 布 上 不 均 衡 ， 以 致 受 力 过 程 中 ， 出 现 力 量 传 递 方 向 的不 均 衡 ， 出现 应 力 分 布 上 的 集 中现 象 。 这 是 损 伤 肌 肉 再损伤 的高频 度发 生的重 要原 因。 ４２ 肌 肉损 伤 的力 学 观 ． 从 力 学 角 度 上 讲 ， 运 动 损 伤 缘 于 力 的 作 用 ， 作 用 于 机
性 若 因 训 练 或 “ 用 ” 所 致 差 异 过 大 ， 会 诱 发 运 动 伤 害 的 改 变 是 导 致 肌 肉重 复 性损 伤 的 主要 结构 性 基 础 。 肌 肉是 空 间 废
发 生 。
的几何 结构 ，收 缩 的力量 依赖 于连 接 结构完 成 力的传 递 。
损 伤 后 的肌 肉在 其 结 构 的 变 化 ，尤 其 瘢 痕 组 织 修 复 的 肌 肉 ，
３４ 力量 其它素质 的内在联 系 ．
人 体 各 类 身 体 素质 之 问 是相 互影 响与 制 约 的 ， 形 成 人 体 的身体 素质 的统 …体 。
４ 运 动性 肌 肉损伤 与修 复
体 的力 的特 征 及 其 相 关 因 素 是 决 定 损 伤 可 能 性 和严 重程 度 的 损 伤 是 指 身 体 组 织 遭 受 的 损 害 （ 身 体 以外 伤 害 引 起 基本 冈素 ；从肌 肉组织本身来讲，负荷 的过载与过用都会导 由 的 ） 运 动损 伤 则是 指 在 体 育 运 动 中所 发 生 的各 种 身 体 组 织 的 致 肌 肉损 伤 的发 生 。 因此 ，影 响 肌 肉损 伤 的 基 本 力 学 冈 素 具 ， 损 害 ，它 的发 生 与 运 动 训 练 安 排 、运 动 项 目与 技 术 动 作 、运 体 可 总 结 为 以下 个 方 面 ：１ Ｌ ）力 的大 小 ， ２ ）力 的 方 向 ，３ ） 动训 练 水 平 、运 动 环 境 与条 件 等 因 素 有 关 。 力 的作 用 时 间 ，４ 力 的作 用 频 率 ，５ ） ）力 作 用 的变 化 率 。
膝关节生物力学与运动学专业术语
由于 膝关 节 的旋 转 轴并 非 固定 在 单一 平 面 ， 作 用于 膝关节 的外力 和肌 肉动力 的作用 点很 少准确地 位于 关节 的中心 ， 以在 膝关 节正常 的伸屈 活动 中 ， 所 这些作 用力 会平移 和旋 转胫 骨 ， 使关 节 呈现 出旋转 与平移 运 动 的结 合 ， 即偶 动 ． 。 沿各 轴 的 平 移 力 ３ ４ Ｊ 等于平 行 于某一特 定 轴线 原 始 力 的矢 量分 量 ， 它的 力矩 是作 用于垂 直这一 特 定轴 线平 面 和垂直 矢量分 量 与力轴垂 直距 离 的分力 的乘 积 。 在 活体 ， 由于 膝关 节 的 外力 很少 准 确地 作 用在 其旋转 轴 的交叉 点 上 ， 以膝 关 节 大 部分 的运 动是 所
孙
康
王光 达
生物力学 运动 学 术语
应 用生物 力学 工程原理 与 临床结台 共 同探讨膝 关 节 的稳定性使 得 有关膝 关节生 物力 学与运 动学方 面 的专 业术语 应运 而生 。及 时准 确地 理解 与掌握这 些专业 术语 ， 但 有 利于 临 床 对相 应 病损 做 出正 确 不 的诊 断和恰 当 的治 疗 ， 有 助 于 临床 与科 研成 果 准 且 确 的交 流和 客观 的评 价 。为 此 ， 文 综台 复 习 了膝 本 关节 生物 力 学 与 膝 关节 运 动学 方 面 的 部分 专 业 术 语． 同时讨 论膝 关节 的功能 与理学 检查 的一些问题 。
果研 究 中不 施加 偶 动 ， 膝关 节 不 能呈 现 正 常 的运 则
指某 一物体 在负荷状 态 下 （ 或受 力时 ） 变量 与 形 原尺 寸之 比。任 何物体受 到 外力 时都会 引起 物体 的 变形 ， 点称 为应变 ． 变形 是局 部 的形 变 。韧 带 的应 变 系指 负荷 状态 下韧带纤 维长 度 与原长度变 化 的百分
从筋骨的力学特性探讨膝关节软骨
从筋骨的力学特性探讨膝关节软骨膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是在生物力学因素和生物学因素的共同作用下，引起膝关节结构和功能损害的一种慢性、进展性骨关节疾病，以关节软骨退变和软骨下骨重建为主要特征，以疼痛、活动障碍为主要临床表现，属中医学“痿痹”范畴[1-3]。
KOA病在筋骨，病位在肝肾。
生理上，筋骨互约互用，处于骨正筋柔的状态;病理上，筋骨相互影响，应于肝肾。
软骨与软骨下骨分别屬于“筋”与“骨”的范畴，从力学角度，软骨具有扩散、传递载荷，缓冲振动，减少关节面磨损等作用;软骨下骨具有支撑、协同、营养软骨的作用。
软骨与软骨下骨协同作用，维系关节内稳态。
因此，本文在中医整体观与平衡观的指导下，以筋骨互用为切入点，采用综合-分析-归纳的方法，从不同角度探讨膝关节软骨-软骨下骨稳态失衡的生物力学机制。
1 KOA软骨-软骨下骨稳态失衡的结构基础与力学机制筋骨是维系膝关节动静力稳定性的核心要素，肌肉、韧带、软骨、滑膜、关节囊，以及血管与神经等属中医学“筋”的范畴，而股骨髁、胫骨髁以及髌骨属中医学“骨”的范畴。
“膝者筋之府”，筋会于节，足三阴三阳经筋结聚于膝关节，且诸筋精气深会于外1/ 7辅骨的膝周处。
筋维络关节以立身，是维持正常下肢力线的关键组成部分，通过维系下肢髋-膝-踝链的平衡，在维持形态、步态、运动功能等方面发挥重要的作用。
膝骨的杠杆作用对运动功能发挥重要作用，当骨解剖结构异常，出现骨性咬合改变，导致股骨髁与胫骨平台间的压应力发生偏移，继而出现软骨退变、软骨下骨囊变和骨赘等病理变化。
生物力学是膝关节筋骨失衡的关键因素，软骨与软骨下骨分别属于“筋”与“骨”的范畴，两者之间是一个协调平衡的动态负重单元，通过吸收、分配与转移关节受到的力学负荷，以及相关代谢，维持关节的形态和内环境稳态。
当软骨和软骨下骨构成的筋骨复合单元失和时，打破了相互之间的动静力平衡，不能约束、维持各自正常的活动范围，则表现为“骨错缝、筋出槽”等病理变化。
膝关节骨性关节炎生物力学模型及其软骨表面应力分析
膝关节骨性关节炎生物力学模型及其软骨表面应力分析金哲峰;刘爱峰;王平;张君涛;李远栋;张超;刘世珑;王志强【摘要】背景：膝关节骨性关节炎主要以软骨退变，骨质增生进而影响到关节周围软组织致关节疼痛，负重后加重以及后期致关节变形的慢性疾病。
目的：实验收集膝关节骨性关节炎患者及正常人的膝关节影像学参数，再先后导入各种软件建立模型，然后在模型上模拟膝关节下蹲动作，并收集下蹲过程中膝关节骨性关节炎患者及正常人膝软骨表面的应力数据，并将两者进行对比从而得出膝关节骨性关节炎患者软骨表面应力特征。
方法：收集膝关节骨性关节炎患者及正常人各30例，通过影像学CT，MRI检查获得数据，将得到的数据通过Mimics软件、Simpleware软件分析后建立模型，通过模型获得膝关节软骨应力相关数据，最后进行膝关节骨性关节炎患者与正常人数据的对比分析，分析总结得出膝关节骨性关节炎患者关节软骨的应力特点。
结果与结论：膝关节骨性关节炎患者从站立到下蹲过程中膝软骨表面应力一般呈现非线性递增趋势。
膝关节骨性关节炎患者下蹲过程中膝软骨表面中间外侧应力应力高于正常人体组(P <0.05)，而其下蹲过程中膝软骨表面靠近远端应力及前后侧应力与正常人相比差异无显著性意义(P>0.05)。
结果证实，成功建立膝关节骨性关节炎肌骨模型和有限元模型，建立的模型更接近真实膝关节的运动特征，通过模型为膝关节骨性关节炎疾病提供膝部组织定量的生物力学数据。
%BACKGROUND:Knee osteoarthritis is a chronic disease characterized as cartilage degeneration and hyperostosis to impact the soft tissues around the joints, thereby resulting in joint pain, and it can be aggravated and lead to joint deformity after weight-bearing. OBJECTIVE:On the basis of imaging parameters of knee osteoarthritis patients and normal controls, a model was established. And then, kneesquatting movement was simulated on the model and stress data from the cartilage surface of patients and normal controls were colected and compared, thereby to obtain the stress characteristics of the cartilage surface in knee osteoarthritis patients. METHODS: There were 30 knee osteoarthritis patients and 30 healthy volunteers in the study. CT and MRI data from these participants were colected and analyzed using Mimics software and simpleware software to establish a model. Based on this model, cartilage-related stress data were harvested from knee osteoarthritis patients and healthy volunteers and compared to summarize the stress characteristics of the articular cartilage in patients with knee osteoarthritis. RESULTS AND CONCLUSION:In knee osteoarthritis patients, the stress on the cartilage surface from standing to squatting was increased in a nonlinear manner. During the process of squatting, the mediolateral stress was higher in the knee osteoarthritis patients than healthy controls (P < 0.05); however, there was no difference in the proximodistal and anteroposterior cartilage surface stress between the two groups (P > 0.05). These findings indicate that the knee osteoarthritis musculoskeletal model and finite element model are established successfuly, and these models are closer to the real motion characteristics of the knee joints, based on which, quantitative biomechanical data of the knee can be provided for knee osteoarthritis treatment.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2015(000)029【总页数】5页(P4629-4633)【关键词】组织构建;软骨组织工程;膝关节骨性关节炎;生物力学模型;软骨应力特征;有限元;三维运动捕捉系统;肌骨模型;表面肌电图;人体物理机械特性建立软件;国家自然科学基金【作者】金哲峰;刘爱峰;王平;张君涛;李远栋;张超;刘世珑;王志强【作者单位】天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市 300193;天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市300193;天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市 300193;天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市 300193;天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市 300193;天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市 300193;天津中医药大学第一附属医院骨伤科，天津市 300193;天津中医药大学研究生院，天津市 300193【正文语种】中文【中图分类】R3180 引言 Introduction自从Bresler和Frankel在20世纪中期建立的人膝关节生物力学模型以来，人体膝关节模型的模型得到了快速发展[1]。
足球运动员膝关节损伤的生物力学分析
【 关键词】 足球运动员 ； 关节损伤 ； 膝 生物力学
Ｂｏ ｃ ａ ｉａ Ａ ａ ｓ ｆｈ ｅ ｊ ｒ ｆ ｏｔａｌ ｌｙ ｒ ｉｍｅｈ ｎｃ ｌ ｎ ｌ ｉｏ ｅ ｙ ｓ ｔ Ｋｎ ｅ ｎｕ ｙｏ ｏｂ ｌＰａ ｅｓ Ｉ Ｆ
Ｃ ＨＥＮ Ｌ ａ ｇ ｉｎ
（ｏ ｅｅ ｆ ｈ ｓ ａ Ｅ ｕ ａｉｎ Ｚ ｅ ｇｈ ｕＵ ｉ ｒｉ ， ｈ ｎ ｚｏ ５ ０ ４ Ｈｅ ａ） Ｃ ｌ ｇ ｙｉ ｌ ｄ ｃｔ ， ｈ ｎ ｚｏ ｎｖ ｓｙ Ｚ ｅ ｇｈ ｕ ０ ４ ， ｎ ｎ ｌ ｏＰ ｃ ｏ ｅ ｔ ４
中 州体 育 ・ 林 与 太 极 少
第 ２期
ｚ ｏ ｇ ｈ ｕｔ ｕ ｓ ａ ｌ ｕ ａｊ ｈ ｎ ｚ ｏ ｙ ・ｈ ｏｉ ｙ ｉ ｉ ｎ ｔ
２１ ０ １年 ２月
足 球 运 动员膝 关 节损伤 的生物 力 学分 析
陈 梁
（ 州大学体 育学院 河南郑 州 ４ ０ ４ ） 郑 ５ ０ ４
ｓｅｔ ｅｏ ｎｔｍ ｎ ｉｍｅｈ ｎｃ，ｈ ｅｉ ｒｓａｃ ｅ ｔ ｔｅｃｕｅ ｆ ｎ ｅｉｊｒ ｆｏｔａｌ ｌ ｅｓ ｎ ｓ ｐｃｉ ｆ ａ ｙａ ｄｂｏ ｃ ａ ｉｓ ｔｅｔ ｓ ｅｅｒｈ ｓ ｎｏ ｈ ａ ｓｓ ｅ ｕｙｏ ｏ ｌ ａ ｒ ｄｉ ｖ ａ ｏ ｈ ｓ ｉ ｏｋ ｎ ｆ ｂ ｐｙ ａ ｔ
目 ， 求 运 动 员需 时 常保 持 这 一 体 位 ， 力 点 集 中 ， 要 发 髌 骨 软 骨 面承 受 的压 力很 大 。 这 一 角度 ． 骨 关 节 在 髌 接 触 范 围最 大 。 这 时膝 的稳 定 又 主要 靠 髌 骨维 持 。 而 这 些 解剖 生 理 特点 ．都成 为 髌 骨软 骨 在半 蹲 位 受 伤 的潜 在 因 素 ， 烈 地 撞 击 、 拉 会 使 半 月 板 、 猛 牵 十字 交 叉 韧 带损 伤 ； 到不 同方 向分 力 撞击 。 膝 关 节起 固 受 使
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膝关节生物力学膝关节生物力学的原则?在膝关节运动过程中，骨骼的位置和朝向
（ 运动学）是各种力量（动力学）获得平衡的结 果 ?关节形状（解剖学）决定了大部分接触应力 的作用方向 ?因此：解剖学影响动力学 动力学决定运动学---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
3 / 81 机械轴与解剖轴? 任何膝关节置换的目的是通过截 骨、软组织平衡和良好的假体安放 恢复下肢的机械轴。 ?大多数TKA采用髓内或髓外定位 来判断解剖轴。 截骨导向能对股骨 和胫骨截骨的旋转和对线作精确的 调整，目的是用解剖轴来重建机械 轴。
下肢力线 机械轴与解剖轴解剖轴 机械轴---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
5 / 81 机械轴?机械轴：股骨头中心——胫 骨平台中心——踝关节中心 ?正常的机械轴能使60%的负 荷通过内侧间室、40%的负荷 通过外侧间室。 ?发育、关节炎、创伤等能改 变机械轴，从而改变负荷在两 侧间室的分布比例，引起进行 性退变。
膝内/外翻?在正常膝关节，下肢机械轴通过膝关节中心或中心 略偏内侧 ?在膝内翻畸形时，下肢机械轴通过膝关节中心的内 侧，使内侧间室负荷增加。 这一负荷增加会导致一个 畸形进行性恶化的循环。 当畸形变得非常严重时，或 者负重时会觉得膝关节在向外侧凸出。 ?在外翻畸形时，下肢机械轴通过膝关节中心的外侧 ，使外侧间室的负荷增加，并使内侧结构扩张甚或丧 失功能。
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7 / 81 膝内翻与膝外翻 膝内/外翻股骨解剖轴?解剖轴：是股骨、胫骨髓腔线与 胫股关节线相交形成的角度。 ?股骨解剖轴呈5-9度外翻，在个子 较小的患者，这一角度将会较大。
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9 / 81 股骨髁与下肢力线的关系 股骨解剖轴与机械轴胫骨解剖轴?胫骨的解剖轴在胫骨干的中央，它 与胫骨关节面垂线之间有3度的内翻角 。 从侧面观，胫骨关节表面有一5-7度 的后倾。
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19 / 81 关节的形合度?与髋关节不同，膝关节两相对骨面 形合度较差。 因此，软组织结构在维 持关节稳定中起到了至关重要的作用?术者了解正常的下肢对线、作用于 膝关节上的外力和膝关节运动的限制 价格等都是必须的关节软骨的作用 关节的形合度---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
21 / 81 胫骨内外侧平台差异的意义 关节的形合度关节的形合度?在生理性膝关节，半月板增加了股 骨髁与胫骨平台之间的形合。 ?形合程度的增加也就增加了分担负 荷的关节面表面积，从而减少了特定 某一点的负荷。 因此，半月板切除后 ，关节软骨某些部位上承受的负荷会 增加高达400%。
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23 / 81 关节的形合度在正常膝关节的0-120度屈曲中： 内侧半月板的飘移可达5 mm， 外侧半月板的飘移则达11 mm。
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25 / 81 TKA的关节形合度?在TKA后，股骨髁与胫骨垫的形合度远高 于生理性膝，因此关节接触面大，接触应力 小、磨损也可能小。 ?但这一高形合度降低了关节的自由活动， 从而可能减小关节的活动范围，增加聚乙烯 内和假体-股骨界面上的应力集中。 ?形合度增加与活动度减小之间的矛盾被称 为是“运动学冲突”活动平台膝关节系统?解决运动学冲突的方法之一是采用活动平台 假体。 ?此类假体的胫骨垫与股骨髁高度形合，但在 胫骨垫与胫骨托之间存在第二个关节面，允许 胫骨垫作旋转或前/后向移动。 ?虽然这一设计在理论上颇具吸引力，但至今 的临床结果并未证明优于固定平台假体。
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27 / 81 膝关节活动 ?膝关节并非是一个单纯的铰链关节。 膝 关节的活动极其复杂，包括了屈曲/伸展、 内旋/外旋、内收/外展?因无法照顾到这一复杂的活动，是加速 高限制性全膝关节假体失败的主要原因。 特别是在高限制性的早期“铰链膝”，后 者仅有伸屈一个方向上的活动膝关节的运动 膝关节活动三根轴 六个方向---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------
29 / 81 膝关节活动膝关节活动范围 ?膝关节的活动范围自过伸0-20度至屈 曲125-165度。 ?功能性膝关节的活的访问是0-115度。 ?正常步态时需要的膝关节活动范围是 0-70度。
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31 / 81 膝关节活动范围活 动 需要屈曲角度0-67 0-83 0-90步行 上楼梯 下楼梯从站立位坐下穿鞋 提起重物0-930-106 0-117膝关节伸屈活动 ?膝关节的屈曲和伸展都包含了滚动和 滑动。
?随着屈曲的增加，股骨髁上的瞬间旋 转中心向后移动所谓的瞬间旋转中心即 股骨与胫骨的接触点。 这一瞬间旋转 中心的后移即为股骨髁后滚，其作用是 防止股骨与胫骨的撞击，以增加膝关节 屈曲。 同时它也增加了伸膝装置的力臂 ，从而提高了股四头肌的作用力