(4)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)

1、 膝關(guān)節(jié)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)生物力學(xué)u在膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)過程中，骨骼的位置和朝向（在膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)過程中，骨骼的位置和朝向（運(yùn)動(dòng)學(xué)）是各種力量（動(dòng)力學(xué)）獲得平衡的結(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)）是各種力量（動(dòng)力學(xué)）獲得平衡的結(jié)果果u關(guān)節(jié)形狀（解剖學(xué)）決定了大部分接觸應(yīng)力關(guān)節(jié)形狀（解剖學(xué)）決定了大部分接觸應(yīng)力的作用方向的作用方向u因此：因此：解剖學(xué)影響動(dòng)力學(xué)解剖學(xué)影響動(dòng)力學(xué) 動(dòng)力學(xué)決定運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)決定運(yùn)動(dòng)學(xué)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)的原則膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)的原則p 任何膝關(guān)節(jié)置換的目的是通過截任何膝關(guān)節(jié)置換的目的是通過截骨、軟組織平衡和良好的假體安放骨、軟組織平衡和良好的假體安放恢復(fù)下肢的機(jī)械軸?；謴?fù)下肢的機(jī)械軸。p大多數(shù)大多數(shù)TKA采用髓內(nèi)或髓外

2、定位采用髓內(nèi)或髓外定位來判斷解剖軸。截骨導(dǎo)向能對(duì)股骨來判斷解剖軸。截骨導(dǎo)向能對(duì)股骨和脛骨截骨的旋轉(zhuǎn)和對(duì)線作精確的和脛骨截骨的旋轉(zhuǎn)和對(duì)線作精確的調(diào)整，目的是用解剖軸來重建機(jī)械調(diào)整，目的是用解剖軸來重建機(jī)械軸。軸。機(jī)械軸與解剖軸機(jī)械軸與解剖軸下肢力線下肢力線解剖軸解剖軸機(jī)械軸機(jī)械軸機(jī)械軸與解剖軸機(jī)械軸與解剖軸p機(jī)械軸：股骨頭中心機(jī)械軸：股骨頭中心脛脛骨平臺(tái)中心骨平臺(tái)中心踝關(guān)節(jié)中心踝關(guān)節(jié)中心p正常的機(jī)械軸能使正常的機(jī)械軸能使60%的負(fù)的負(fù)荷通過內(nèi)側(cè)間室、荷通過內(nèi)側(cè)間室、40%的負(fù)荷的負(fù)荷通過外側(cè)間室。通過外側(cè)間室。p發(fā)育、關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷等能改發(fā)育、關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷等能改變機(jī)械軸，從而改變負(fù)荷在兩變機(jī)械軸，

3、從而改變負(fù)荷在兩側(cè)間室的分布比例，引起進(jìn)行側(cè)間室的分布比例，引起進(jìn)行性退變。性退變。機(jī)械軸機(jī)械軸p在正常膝關(guān)節(jié)，下肢機(jī)械軸通過膝關(guān)節(jié)中心或中心在正常膝關(guān)節(jié)，下肢機(jī)械軸通過膝關(guān)節(jié)中心或中心略偏內(nèi)側(cè)略偏內(nèi)側(cè)p在膝內(nèi)翻畸形時(shí)，下肢機(jī)械軸通過膝關(guān)節(jié)中心的內(nèi)在膝內(nèi)翻畸形時(shí)，下肢機(jī)械軸通過膝關(guān)節(jié)中心的內(nèi)側(cè)，使內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷增加。這一負(fù)荷增加會(huì)導(dǎo)致一個(gè)側(cè)，使內(nèi)側(cè)間室負(fù)荷增加。這一負(fù)荷增加會(huì)導(dǎo)致一個(gè)畸形進(jìn)行性惡化的循環(huán)。當(dāng)畸形變得非常嚴(yán)重時(shí)，或畸形進(jìn)行性惡化的循環(huán)。當(dāng)畸形變得非常嚴(yán)重時(shí)，或者負(fù)重時(shí)會(huì)覺得膝關(guān)節(jié)在向外側(cè)凸出。者負(fù)重時(shí)會(huì)覺得膝關(guān)節(jié)在向外側(cè)凸出。p在外翻畸形時(shí)，下肢機(jī)械軸通過膝關(guān)節(jié)中心的外側(cè)在外翻畸形

4、時(shí)，下肢機(jī)械軸通過膝關(guān)節(jié)中心的外側(cè)，使外側(cè)間室的負(fù)荷增加，并使內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)擴(kuò)張甚或喪，使外側(cè)間室的負(fù)荷增加，并使內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)擴(kuò)張甚或喪失功能。失功能。膝內(nèi)膝內(nèi)/ /外翻外翻膝內(nèi)翻與膝外翻膝內(nèi)翻與膝外翻膝內(nèi)膝內(nèi)/ /外翻外翻u解剖軸：是股骨、脛骨髓腔線與脛股關(guān)節(jié)線相交形成的角度。u股骨解剖軸呈5-9度外翻，在個(gè)子較小的患者，這一角度將會(huì)較大。股骨解剖軸股骨解剖軸股骨髁與下肢力線的關(guān)系股骨髁與下肢力線的關(guān)系股骨解剖軸與機(jī)械軸股骨解剖軸與機(jī)械軸脛骨解剖軸脛骨解剖軸u脛骨的解剖軸在脛骨干的中央，它脛骨的解剖軸在脛骨干的中央，它與脛骨關(guān)節(jié)面垂線之間有與脛骨關(guān)節(jié)面垂線之間有3度度的內(nèi)翻角的內(nèi)翻角。從側(cè)面觀，脛骨關(guān)

5、節(jié)表面有一。從側(cè)面觀，脛骨關(guān)節(jié)表面有一5-7度度的后傾。的后傾。脛骨平臺(tái)后傾脛骨平臺(tái)后傾TKATKA中重要的畫線中重要的畫線TKATKA中重要的畫線中重要的畫線u與髖關(guān)節(jié)不同，膝關(guān)節(jié)兩相對(duì)骨面形合度較差。因此，軟組織結(jié)構(gòu)在維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定中起到了至關(guān)重要的作用u術(shù)者了解正常的下肢對(duì)線、作用于膝關(guān)節(jié)上的外力和膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的限制結(jié)構(gòu)等都是必須的關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)軟骨的作用關(guān)節(jié)軟骨的作用關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度脛骨內(nèi)外側(cè)平臺(tái)差異的意義脛骨內(nèi)外側(cè)平臺(tái)差異的意義關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度u在生理性膝關(guān)節(jié)，半月板增加了股骨髁與脛骨平臺(tái)之間的形合。u形合程度的增加也就增加了分擔(dān)負(fù)荷的關(guān)節(jié)面表面積，從而減少

6、了特定某一點(diǎn)的負(fù)荷。因此，半月板切除后，關(guān)節(jié)軟骨某些部位上承受的負(fù)荷會(huì)增加高達(dá)400%。關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度在正常膝關(guān)節(jié)的在正常膝關(guān)節(jié)的0-120度屈曲中：度屈曲中：內(nèi)側(cè)半月板的飄移可達(dá)內(nèi)側(cè)半月板的飄移可達(dá)5 mm，外側(cè)半月板的飄移則達(dá)外側(cè)半月板的飄移則達(dá)11 mm。關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度關(guān)節(jié)的形合度l在在TKA后，股骨髁與脛骨墊的形合度遠(yuǎn)高后，股骨髁與脛骨墊的形合度遠(yuǎn)高于生理性膝，因此關(guān)節(jié)接觸面大，接觸應(yīng)力于生理性膝，因此關(guān)節(jié)接觸面大，接觸應(yīng)力小、磨損也可能小。小、磨損也可能小。l但這一高形合度降低了關(guān)節(jié)的自由活動(dòng)，但這一高形合度降低了關(guān)節(jié)的自由活動(dòng)，從而可能減小關(guān)節(jié)的活動(dòng)

7、范圍，增加聚乙烯從而可能減小關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，增加聚乙烯內(nèi)和假體內(nèi)和假體-股骨界面上的應(yīng)力集中。股骨界面上的應(yīng)力集中。l形合度增加與活動(dòng)度減小之間的矛盾被稱形合度增加與活動(dòng)度減小之間的矛盾被稱為是為是“運(yùn)動(dòng)學(xué)沖突運(yùn)動(dòng)學(xué)沖突”TKATKA的關(guān)節(jié)形合度的關(guān)節(jié)形合度u解決運(yùn)動(dòng)學(xué)沖突的方法之一是采用活動(dòng)平臺(tái)解決運(yùn)動(dòng)學(xué)沖突的方法之一是采用活動(dòng)平臺(tái)假體。假體。u此類假體的脛骨墊與股骨髁高度形合，但在此類假體的脛骨墊與股骨髁高度形合，但在脛骨墊與脛骨托之間存在第二個(gè)關(guān)節(jié)面，允許脛骨墊與脛骨托之間存在第二個(gè)關(guān)節(jié)面，允許脛骨墊作旋轉(zhuǎn)或前脛骨墊作旋轉(zhuǎn)或前/后向移動(dòng)。后向移動(dòng)。u雖然這一設(shè)計(jì)在理論上頗具吸引力，但至今

8、雖然這一設(shè)計(jì)在理論上頗具吸引力，但至今的臨床結(jié)果并未證明優(yōu)于固定平臺(tái)假體。的臨床結(jié)果并未證明優(yōu)于固定平臺(tái)假體?；顒?dòng)平臺(tái)膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)活動(dòng)平臺(tái)膝關(guān)節(jié)系統(tǒng)u膝關(guān)節(jié)并非是一個(gè)單純的鉸鏈關(guān)節(jié)。膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)極其復(fù)雜，包括了屈曲/伸展、內(nèi)旋/外旋、內(nèi)收/外展u因無法照顧到這一復(fù)雜的活動(dòng)，是加速高限制性全膝關(guān)節(jié)假體失敗的主要原因。特別是在高限制性的早期“鉸鏈膝”，后者僅有伸屈一個(gè)方向上的活動(dòng)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)三根軸三根軸六個(gè)方向六個(gè)方向膝關(guān)節(jié)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)u膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍自過伸0-20度至屈曲125-165度。u功能性膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍約是0-115度。u正常步態(tài)時(shí)

9、需要的膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍是0-70度。膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍活活 動(dòng)動(dòng)大約需要的屈曲角度大約需要的屈曲角度步行步行0-67上樓梯上樓梯 0-83下樓梯下樓梯 0-90從站立位坐下從站立位坐下 0-93穿鞋穿鞋0-106提起重物提起重物 0-117u膝關(guān)節(jié)的屈曲和伸展都包含了滾動(dòng)和膝關(guān)節(jié)的屈曲和伸展都包含了滾動(dòng)和滑動(dòng)?；瑒?dòng)。u隨著屈曲的增加，股骨髁上的瞬間旋隨著屈曲的增加，股骨髁上的瞬間旋轉(zhuǎn)中心向后移動(dòng)。這一瞬間旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)中心向后移動(dòng)。這一瞬間旋轉(zhuǎn)中心的后移即為股骨髁后滾，其作用是防止股后移即為股骨髁后滾，其作用是防止股骨與脛骨的撞擊，以增加膝關(guān)節(jié)屈曲。骨與脛骨的

10、撞擊，以增加膝關(guān)節(jié)屈曲。同時(shí)它也增加了伸膝裝置的力臂，從而同時(shí)它也增加了伸膝裝置的力臂，從而提高了股四頭肌的作用力。提高了股四頭肌的作用力。膝關(guān)節(jié)屈曲膝關(guān)節(jié)屈曲p在生理性膝關(guān)節(jié)，股骨髁的后滾是由在生理性膝關(guān)節(jié)，股骨髁的后滾是由四邊框架系統(tǒng)來調(diào)整的。四邊框架系統(tǒng)來調(diào)整的。pACL和和PCL是這一系統(tǒng)中的韌帶連接是這一系統(tǒng)中的韌帶連接部分，而其在脛骨與股骨止點(diǎn)之間的骨部分，而其在脛骨與股骨止點(diǎn)之間的骨質(zhì)是這一系統(tǒng)中的另外兩邊。質(zhì)是這一系統(tǒng)中的另外兩邊。p整個(gè)膝關(guān)節(jié)的瞬間旋轉(zhuǎn)中心位于整個(gè)膝關(guān)節(jié)的瞬間旋轉(zhuǎn)中心位于ACL與與PCL的交叉處的交叉處股骨髁的后滾股骨髁的后滾ACL/PCLACL/PCL四邊框

11、架四邊框架膝關(guān)節(jié)的滾動(dòng)和滑動(dòng)膝關(guān)節(jié)的滾動(dòng)和滑動(dòng)股骨髁的后滾股骨髁的后滾沒有滑動(dòng)時(shí)的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)沒有滑動(dòng)時(shí)的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分離分離股骨髁的后滾股骨髁的后滾 在在PCL保留的保留的TKA中，中，PCL仍仍能調(diào)節(jié)股骨髁的后滾，但因?yàn)槟苷{(diào)節(jié)股骨髁的后滾，但因?yàn)锳CL的缺如和整個(gè)閉合四邊框架系統(tǒng)的的缺如和整個(gè)閉合四邊框架系統(tǒng)的斷裂，這一后滾于生理性的并不相斷裂，這一后滾于生理性的并不相同同CRCR膝中股骨髁的后滾膝中股骨髁的后滾 在后穩(wěn)定型在后穩(wěn)定型TKA中，中，PCL已予切已予切除，股骨髁的后滾依靠除，股骨髁的后滾依靠POST-CAM結(jié)構(gòu)調(diào)整。因此，其后滾更可預(yù)測(cè)，結(jié)構(gòu)調(diào)整。因此，其后滾更可預(yù)測(cè)，雖然與生理

12、性的仍有差異。當(dāng)然雖然與生理性的仍有差異。當(dāng)然post-cam結(jié)構(gòu)是增加了磨損的來源結(jié)構(gòu)是增加了磨損的來源，也增加了系統(tǒng)的限制性。，也增加了系統(tǒng)的限制性。PSPS膝中股骨髁的后滾膝中股骨髁的后滾u在膝關(guān)節(jié)接近完全伸直時(shí)，脛骨相對(duì)于股在膝關(guān)節(jié)接近完全伸直時(shí)，脛骨相對(duì)于股骨發(fā)生外旋（也即股骨相對(duì)于脛骨發(fā)生內(nèi)旋骨發(fā)生外旋（也即股骨相對(duì)于脛骨發(fā)生內(nèi)旋），內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)在隆凸的內(nèi)側(cè)股骨髁上作），內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)在隆凸的內(nèi)側(cè)股骨髁上作滑行，直到膝關(guān)節(jié)完全伸直時(shí)獲得鎖定?；校钡较リP(guān)節(jié)完全伸直時(shí)獲得鎖定。u這一機(jī)制是由股骨內(nèi)側(cè)髁的形狀和大小、這一機(jī)制是由股骨內(nèi)側(cè)髁的形狀和大小、膝關(guān)節(jié)周圍肌肉和軟組織結(jié)構(gòu)共同調(diào)節(jié)

13、的。膝關(guān)節(jié)周圍肌肉和軟組織結(jié)構(gòu)共同調(diào)節(jié)的。伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制膝關(guān)節(jié)的橫軸膝關(guān)節(jié)的橫軸伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制膝關(guān)節(jié)的伸屈和旋轉(zhuǎn)膝關(guān)節(jié)的伸屈和旋轉(zhuǎn)屈曲屈曲+外旋外旋伸展伸展+內(nèi)旋內(nèi)旋伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制膝關(guān)節(jié)活動(dòng)總結(jié)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)總結(jié)股骨運(yùn)動(dòng)股骨運(yùn)動(dòng)脛骨運(yùn)動(dòng)脛骨運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)膝屈曲膝屈曲后滾后滾外旋外旋前滾前滾內(nèi)旋內(nèi)旋膝伸展膝伸展前滾前滾內(nèi)旋內(nèi)旋后滾后滾外旋外旋伸屈與旋轉(zhuǎn)伸屈與旋轉(zhuǎn)內(nèi)側(cè)股骨髁位移內(nèi)側(cè)股骨髁位移外側(cè)股骨髁位移外側(cè)股骨髁位移內(nèi)側(cè)平臺(tái)內(nèi)側(cè)平臺(tái)l 凹陷凹陷l 前端有隆起前端有隆起l 向后變平坦向后變平坦外側(cè)平臺(tái)外側(cè)平臺(tái)l 凸起凸起l 對(duì)

14、股骨髁前后向活動(dòng)無限制對(duì)股骨髁前后向活動(dòng)無限制脛骨平臺(tái)的解剖脛骨平臺(tái)的解剖在膝關(guān)節(jié)完全伸直位在膝關(guān)節(jié)完全伸直位u股骨髁內(nèi)旋股骨髁內(nèi)旋5度度u機(jī)械軸正對(duì)膝關(guān)節(jié)中心機(jī)械軸正對(duì)膝關(guān)節(jié)中心u膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定無需股四頭肌參與膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定無需股四頭肌參與u完全伸膝位有效的站立完全伸膝位有效的站立u股骨前髁內(nèi)側(cè)防止髕骨脫位股骨前髁內(nèi)側(cè)防止髕骨脫位伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制外旋鎖定機(jī)制的機(jī)理uACL止于股骨髁外側(cè)u伸膝時(shí)ACL將外側(cè)股骨髁拉向前方uACL缺損的膝沒有外旋鎖定伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制伸膝旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)制u在正常步行時(shí)，脛股關(guān)節(jié)的受力大約是在正常步行時(shí)，脛股關(guān)節(jié)的受力大約是3倍體重倍體重u上樓梯時(shí)約為上樓梯時(shí)約

15、為4倍體重。倍體重。u正常情況下正常情況下60%的負(fù)荷通過內(nèi)側(cè)間室，的負(fù)荷通過內(nèi)側(cè)間室，40%通過通過外側(cè)間室。外側(cè)間室。u髕股關(guān)節(jié)受力髕股關(guān)節(jié)受力 平地行走：平地行走：0.5倍體重倍體重 下樓梯：下樓梯：5倍體重倍體重膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力髕股關(guān)節(jié)受力髕股關(guān)節(jié)受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)的受力膝關(guān)節(jié)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力為何膝關(guān)節(jié)受力會(huì)如此之大？u上半身的重量作用在一較長(zhǎng)的力臂上u而股四頭肌通過髕韌帶的作用力臂要短許多膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的受力uQ角是股四頭肌腱縱軸與髕韌帶縱軸之間角是股四頭肌腱

16、縱軸與髕韌帶縱軸之間形成的夾角。形成的夾角。Q角大于角大于20度度被認(rèn)為異常。被認(rèn)為異常。u在在TKA中，需經(jīng)調(diào)整假體旋轉(zhuǎn)定位、內(nèi)置中，需經(jīng)調(diào)整假體旋轉(zhuǎn)定位、內(nèi)置髕骨假體和必要時(shí)的軟組織平衡（側(cè)放松解髕骨假體和必要時(shí)的軟組織平衡（側(cè)放松解）來恢復(fù)）來恢復(fù)Q角。角。u髕骨軌跡異常是髕骨軌跡異常是TKA術(shù)后膝前疼痛的常見術(shù)后膝前疼痛的常見原因，可采用不同的手術(shù)入路以減少這一并原因，可采用不同的手術(shù)入路以減少這一并發(fā)癥的發(fā)生。發(fā)癥的發(fā)生。QQ角角u脛骨結(jié)節(jié)在中線外側(cè)脛骨結(jié)節(jié)在中線外側(cè)約約10-12mmu股骨解剖軸與髕韌帶股骨解剖軸與髕韌帶縱軸之間形成縱軸之間形成 的夾角即的夾角即Q角角u男性男性14

17、度度 女性女性17度度QQ角角髕骨周圍作用組織髕骨周圍作用組織QQ角的存在使髕骨總有向外脫位的趨勢(shì)角的存在使髕骨總有向外脫位的趨勢(shì)QQ角的變化可改變髕骨軌跡角的變化可改變髕骨軌跡p Patella alta：高位髕骨：高位髕骨p Patella baja：低位髕骨：低位髕骨p TKA后低位髕骨較為常見，特別是之前后低位髕骨較為常見，特別是之前有高位脛骨截骨者。有高位脛骨截骨者。低位髕骨與高位髕骨低位髕骨與高位髕骨pInsall-Salvati指數(shù)：髕韌帶長(zhǎng)度/髕骨高度 正常=1.0 高位髕骨1.2 低位髕骨1.0髕骨高度的測(cè)量髕骨高度的測(cè)量髕骨高度的測(cè)量髕骨高度的測(cè)量n當(dāng)膝關(guān)節(jié)屈曲、髕骨滑向遠(yuǎn)

18、側(cè)時(shí)，髕骨位于滑車溝的中央。而髕骨與股骨的接觸部位也逐漸由下極移至上極n髕股關(guān)節(jié)是滑行關(guān)節(jié)，在整個(gè)行程中髕股滑行的距離大約在7 cm髕骨的運(yùn)動(dòng)髕骨的運(yùn)動(dòng)髕股關(guān)節(jié)的變化髕股關(guān)節(jié)的變化髕骨位置髕骨位置髕關(guān)節(jié)面髕關(guān)節(jié)面髕骨的運(yùn)動(dòng)髕骨的運(yùn)動(dòng)p髕骨的功能是增強(qiáng)伸膝肌力量，這一髕骨的功能是增強(qiáng)伸膝肌力量，這一目的是通過延長(zhǎng)伸膝裝置的力臂而實(shí)現(xiàn)目的是通過延長(zhǎng)伸膝裝置的力臂而實(shí)現(xiàn)的。的。p同時(shí)髕骨也能幫助分布伸膝裝置與股同時(shí)髕骨也能幫助分布伸膝裝置與股骨髁遠(yuǎn)端之間的接觸應(yīng)力骨髁遠(yuǎn)端之間的接觸應(yīng)力p并作為籽骨為股四頭肌腱和髕韌帶提并作為籽骨為股四頭肌腱和髕韌帶提供附著。供附著。髕骨的功能髕骨的功能p因創(chuàng)傷或因創(chuàng)

19、傷或TKA并發(fā)癥而切除髕骨將并發(fā)癥而切除髕骨將會(huì)縮短伸膝裝置的力臂，并使完全伸會(huì)縮短伸膝裝置的力臂，并使完全伸膝時(shí)股四頭肌所需要的力量增加膝時(shí)股四頭肌所需要的力量增加15%-30%。p對(duì)髕骨切除后的患者行對(duì)髕骨切除后的患者行TKA，通常，通常選擇后穩(wěn)定假體，因其能更好地模擬選擇后穩(wěn)定假體，因其能更好地模擬股骨后滾，從而增加伸膝裝置的力臂股骨后滾，從而增加伸膝裝置的力臂髕骨的功能髕骨的功能p髕骨關(guān)節(jié)面覆蓋有人體中最厚的關(guān)節(jié)髕骨關(guān)節(jié)面覆蓋有人體中最厚的關(guān)節(jié)軟骨，因?yàn)樾璩袚?dān)甚大的負(fù)荷。軟骨，因?yàn)樾璩袚?dān)甚大的負(fù)荷。p通過髕骨的外力在正常行走時(shí)約為體通過髕骨的外力在正常行走時(shí)約為體重的一半，而在深蹲時(shí)或

20、跑動(dòng)時(shí)則達(dá)到重的一半，而在深蹲時(shí)或跑動(dòng)時(shí)則達(dá)到體重的體重的7倍。倍。髕骨的受力髕骨的受力p髕骨的平均厚度是髕骨的平均厚度是25mm。p置換髕骨時(shí)重要的是至少使截骨后的骨床置換髕骨時(shí)重要的是至少使截骨后的骨床保留保留10mm，以免發(fā)生髕骨骨折。，以免發(fā)生髕骨骨折。p帶金屬底托的髕骨假體臨床效果差，原因帶金屬底托的髕骨假體臨床效果差，原因是較薄的聚乙烯假體上有較高的接觸應(yīng)力是較薄的聚乙烯假體上有較高的接觸應(yīng)力髕骨的置換髕骨的置換TKA后的髕骨軌跡，可經(jīng)多個(gè)途徑優(yōu)化后的髕骨軌跡，可經(jīng)多個(gè)途徑優(yōu)化p 股骨髁外旋p 股骨髁外置p 髕骨假體內(nèi)置p 脛骨假體外旋p 伸膝裝置側(cè)方支持帶松解TKATKA中髕骨軌

21、跡的優(yōu)化中髕骨軌跡的優(yōu)化髕外側(cè)支持帶髕外側(cè)支持帶髕骨支持帶髕骨支持帶髕骨受力髕骨受力髕骨受力的方向髕骨受力的方向髕骨的作用髕骨的作用ma1 ma2髕骨切除的結(jié)果髕骨切除的結(jié)果髕骨切除的結(jié)果髕骨切除的結(jié)果 為了保持正常的髕股關(guān)系，重為了保持正常的髕股關(guān)系，重要的是在要的是在TKA中關(guān)節(jié)線的上升或下中關(guān)節(jié)線的上升或下降不能超過降不能超過8 mm。特別是在翻修。特別是在翻修手術(shù)中更需注意，由于嚴(yán)重的骨缺手術(shù)中更需注意，由于嚴(yán)重的骨缺損，正確地恢復(fù)關(guān)節(jié)線有時(shí)甚為困損，正確地恢復(fù)關(guān)節(jié)線有時(shí)甚為困難。過度升高關(guān)節(jié)線會(huì)致低位髕骨難。過度升高關(guān)節(jié)線會(huì)致低位髕骨，這將致屈膝時(shí)髕骨與脛骨墊發(fā)生，這將致屈膝時(shí)髕骨與脛骨墊發(fā)生撞擊撞擊關(guān)節(jié)線與髕骨位置的關(guān)系關(guān)節(jié)線與髕骨位置的關(guān)系u植入物對(duì)線和位置植入物對(duì)線和位置 脛骨、股骨、髕骨相對(duì)于膝關(guān)節(jié)受力環(huán)境脛骨、股骨、髕骨相對(duì)于膝關(guān)節(jié)受力環(huán)境（肌肉和韌帶附著）的旋轉(zhuǎn)定位（肌肉和韌帶附著）的旋轉(zhuǎn)定位u假體設(shè)計(jì)假體設(shè)計(jì)p 股骨股骨/脛骨在前后向上的中立脛骨在前后向上的中立p 股骨滑車溝的設(shè)計(jì)股骨滑車溝的設(shè)計(jì)p 股骨髁矢狀位的形狀股骨髁矢狀位的形狀p 髕骨關(guān)節(jié)