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1、关节解剖与生物力学,人工关节,髋关节,髋臼和股骨头组成的球窝关节,髋关节解剖,髋关节解剖,髋关节-前面观,髋关节-后面观,髋关节解剖,髋关节解剖,借助前柱和后柱的骨性支撑结构，支撑和传递躯干和下肢的力量 髋臼四分位-从髂前上棘到髋臼中点划一条直线，从而把髋臼分为前后两部分，在髋臼中点部位画出上述直线的垂直线，即把髋臼分为四个区。 为何选择在后上方拧入固定螺钉或钻入骨水泥孔？,髋关节解剖,近半球形结构，开口向前、外、下，大约有45的外展角和15的前倾角 髋臼窝-附着股骨头韧带，无关节软骨，填充纤维脂肪，在关节内压增大或减小时，脂肪可被挤出或吸收，维持关节内外压力平衡 月状面-半月形关节软骨，上部
2、较宽，前后较窄，股骨头和髋臼的主要摩擦界面 髋臼唇- 髋臼周缘的纤维软骨，可增加髋臼深度，髋臼有效面积增加40% 髋臼横韧带-弥补髋臼切迹，间隙有股骨头韧带动脉通过,髋关节解剖,股骨-人体最长、强度最高，外上走向内下，前弧弯形 长度：维持正常步态生物力学 强度：满足肌肉收缩和下肢承重 股骨头-球形，直径4-5cm，除股骨头凹外都附有厚薄不一的透明软骨；股骨头凹附有股骨头韧带；头关节面与髋臼软骨密切对合，与髋臼窝软组织相贴 关节内压达到11.25Kg 股骨颈-和近端干骺端有15-20的前倾角 大转子，小转子,髋关节解剖,髋关节解剖,髋关节解剖,股骨干-管状结构，内有骨髓充填，假体的选择取决于股骨
3、近端髓腔的构型；股骨干中轴和股骨颈中轴的角度即为颈干角 髋关节重建的目的是恢复正常的颈干角和偏心距,髋关节解剖,股骨头韧带-长3-3.5cm，罩以滑膜，内有股骨头韧带动脉，滋养股骨头凹 关节囊-近端起自髋臼缘、髋臼横韧带和髋臼唇外缘；远端，前面附着于转子间线，后面附着于转子间嵴内侧1.25cm处；上壁和前壁较厚，后内壁和内下壁较薄，髂腰肌腱下缺如，所以多发生内下方脱位或后下方脱位 韧带-髂股韧带，耻骨韧带，坐骨韧带，轮匝带，增强关节囊,髋关节解剖,髂股韧带-防止大腿过伸，维持人体站立姿势；限制大腿外展和旋外；屈曲内旋畸形 耻股韧带-限制大腿外展和旋外；内收畸形 坐股韧带-防止过伸，限制内收和旋
4、内； 轮匝韧带-环形纤维，包绕股骨颈,髋关节解剖,髋关节解剖,髋关节解剖,髋关节解剖,髋关节解剖,髋关节解剖,旋股外侧动脉：多发自股深动脉，少数发自股动脉，外行与髂腰肌深面，缝匠肌和股直肌深面，在髂腰肌外缘分位升支，横支和降支。其分支供应髋关节3个区域，即沿转子间线的股骨颈根部，髋关节囊前部壁及股骨颈的囊内部。 旋股内侧动脉：多发自股深动脉，少数发自股动脉，内行于股血管后方。在髂腰肌前方分为深支，升支和横支。深支在短收肌和闭孔外肌之间发出髋臼支。深支在小转子近侧分出34支穿过关节囊附于股骨颈基底部，即为支持带动脉后下支。另有23支在靠近大转子处进入股骨颈，为支持带动脉的后上支。 闭孔动脉：起自
5、髂内动脉前干，脐动脉稍下方，沿盆侧壁前行，经闭膜管处闭孔，发出前后两支。前支营养闭孔外肌，耻骨肌和股薄肌等。后支在髋臼切迹处发出髋臼支，并发一股骨头韧带动脉。闭孔动脉前后支吻合形成动脉环，并与旋股内侧动脉吻合。 臀上动脉：为髂内动脉后干的终支，经梨状肌上孔出现于臀部，分为浅深两支。浅支至臀大肌深面，分支营养该支。深支位于臀中肌深面，分上下两支。上支沿臀小肌上缘前进，止于近侧关节囊。下支在臀中小肌之间外行，滋养改两肌。 臀下动脉：为髂内动脉前干发出，经梨状肌下孔至臀部，发出分支至臀大肌，向后发出两个主支至髋关节深部结构。本干外行发出小支分布梨状肌，闭孔内肌，孑肌及臀中肌等直达大转子后方。 第一穿
6、动脉：是股深动脉发出相当大的分支，穿过大收肌上部，发出分支供应臀大肌和大收肌。有一大得分支在臀大肌附着点以下沿股骨干上升，在股方肌下缘分支，一支至小转子后下面，另一支至大转子后下面。,髋关节解剖,股神经 ：发自 L3-L4 ，主要来自趾骨肌、股四头肌、髋关节囊前方，腹股沟深处，这是股骨头坏死腹股沟疼痛的原因; 臀上神经 ： 发自L4、L5、S1 ，分布于关节囊的后上方的上部和外部，这也是股骨头坏死臀部肌肉疼痛及萎缩的原因; 闭孔神经：髋关节神经支配90%以上是闭孔神经，闭孔神经关节支为一纤细支， 发自L3-L4 ，由本支穿过闭孔管是发出，穿过髋臼切迹进入髋关节。另一分支支配膝关节，故患有髋关节
7、疾病者常常感到膝关节疼痛，很容易产生错觉; 坐骨神经 ：分布于关节囊的后面 ，支配下肢， 发自L4、L5、S1-S3 。 股外侧皮神经：发自L2、L3 ，自腰大肌外侧缘穿出后，向前外侧走行，横过髂肌表面至髂前上棘内侧，继而在腹股沟韧带深面越过该韧带（肌腔隙），离开髂窝进入股部。在髂前上棘下方约5-6CM处，穿出深筋膜，分为前、后两支，前支较长，分布于大腿前外侧部的皮肤；后支分布于臀区外侧皮肤。,髋关节生物力学,髋关节生物力学,髋关节依靠周围的解剖结构获得稳定 关节囊和关节韧带是维持关节稳定的最重要因素，防止脱位 髂股韧带-限制髋关节过伸和内旋 耻骨韧带-限制髋关节外展和外旋 坐骨韧带-屈曲时限
8、制髋关节内旋和内收 髋臼唇增加了髋臼的有效深度（达40%），增加了对股骨头的覆盖，从而增加了股骨头的稳定性,髋关节生物力学,髋关节额状面上的平衡： 双腿站立：内收肌力和外展肌力共同维持，每侧髋关节承受其以上体重的1/2，或全部体重的1/3 1.双侧内收张力=外展张力 立正 2.一侧内收张力外展张力 稍息 单腿站立：同侧外展肌维持骨盆的稳定.此时髋关节所受合力约为体重的2.5-4.0倍,髋关节生物力学,外展肌和内收肌的解决方式： 大转子外移 髋臼内陷 股骨颈长度 颈干角 偏心距的改变,膝关节解剖,膝关节解剖,由股骨、胫骨、髌骨组成 包括三个关节：髌股关节、内侧胫股关节、外侧胫股关节 属于滑膜关节
9、 提供行走、跑步时的负重,膝关节解剖,膝关节解剖,股骨滑车-位于股骨远端前部，其中央有一前后走向的切迹将股骨远端分为内、外两部分 股骨髁-位于股骨远端后部，分为股骨内髁、股骨外髁；股骨外髁弧度大于内髁且较为突前，股骨内髁向后延伸 髁间窝-位于内外股骨后髁之间，附着有交叉韧带,膝关节解剖,Whiteside线（前后轴线）：股骨滑车最低点与髁间窝中点的连线，可以作为屈膝位股骨前后髁截骨的参考轴线 髁上轴线（epi）：股骨外上髁和内上髁的连线，此轴线与AP轴线垂直 后髁轴线（pc）：内外两侧股骨后髁的连线，此轴线与髁上轴线有3夹角,膝关节解剖,胫骨平台呈由前向后逐渐下降的趋势，大概有3-7的后倾角
10、胫骨平台中央有一前一后两个髁间嵴，其周围为交叉韧带和半月板的附着处 外侧胫骨关节面的前1/3为逐渐上升的凹面，后2/3为逐渐下降的凹面 内侧胫骨关节面呈碗形的凹面 胫骨关节面的结构使得膝关节可以在矢状面做屈曲运动，也可以再水平面做旋转运动,膝关节解剖,半月板：唯一没有滑膜覆盖的软组织，可分为“三面一缘”，内侧为凹形的游离缘 外侧半月板-2/3环形 内侧半月板-半月形 作用-传导负荷，缓冲关节面应力，加深胫骨平台关节面，加强膝关节稳定性,膝关节解剖,膝关节解剖,交叉韧带：维持膝关节稳定最重要和最坚强的韧带结构 前交叉韧带-起于胫骨平台内侧髁间嵴前方，止于股骨外侧髁的后内侧面上；完全伸直时紧张，屈
11、曲时松弛，主要作用是防止胫骨相对于股骨向前脱位，以及过度伸直和过度旋转 后交叉韧带-膝关节内最强大的韧带结构，起于胫骨髁间嵴后方近胫骨骺线处，止于股骨内侧髁的后外侧面；随着膝关节的屈曲而逐渐紧张，主要作用是防止胫骨相对于股骨向后脱位，以及膝关节的过度屈曲 侧副韧带： 内侧副韧带-上起股骨内髁，向下、向前止于胫骨内侧，主要作用是限制膝外翻 外侧副韧带-上起股骨外髁，止于腓骨茎突主要作用是限制膝内翻,膝关节解剖,膝关节生物力学,膝关节的稳定性： 关节面和半月板的形状提供了几何稳定性 膝关节周围的软组织提供了外在稳定性 韧带和关节囊提供了外在稳定性 人工关节植入后的稳定更多的依靠于关节周围结构，尤其
12、是侧副韧带的平衡,膝关节生物力学,膝关节运动包括屈伸、收展、及沿身体长轴的旋转 正常膝关节具有135屈曲和5-10的过伸活动范围 在完全伸直之前，膝关节具有一定的旋转自由性，在屈膝90时达到最大的40-60 膝关节屈曲是沿一个不断变化的横轴进行的，是膝关节的几何形态和韧带共同作用的结果,膝关节生物力学,锁扣机制：伸膝过程中胫骨相对于股骨发生外旋，屈膝过程中胫骨相对于股骨发生内旋 屈曲时股骨内髁平均后移2mm，而同时外髁后移后移21mm，膝关节的屈曲运动是一种滑动和滚动的运动综合（交叉韧带作用）,膝关节生物力学,下肢力线：站立位前后位X线片上股骨头中心到距骨顶中点的连线，该轴线通过膝关节的中心，即股骨机械轴 三条轴线：股骨机械轴，股骨解剖轴，人体垂直轴 股骨机械轴与人体解剖轴有46的外翻夹角 股骨机械轴与人体垂直轴之间有3的夹角 股胫关节线与股骨机械轴之间有87的夹角,膝关节生物力学,髌股关节是参与膝关节屈伸运动的重要结构 髌骨的作用是改变伸膝装置的力臂，如果切除髌骨，伸膝时肌力要增加 髌骨的受力：股四头肌的拉力，髌腱的拉力，髌股关节面的净压力,谢 谢！,
