1、.關節解剖與生物力學關節解剖與生物力學人工關節人工關節髖關節解剖髖關節解剖1髖關節生物力學髖關節生物力學2膝關節解剖膝關節解剖3膝關節生物力學膝關節生物力學4髖關節髖關節髖臼和股骨頭組成的球窩關節髖臼和股骨頭組成的球窩關節髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節髖關節-前面觀前面觀髖關節髖關節-后面觀后面觀髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖借助前柱和后柱的骨性支撐借助前柱和后柱的骨性支撐結構，支撐和傳遞軀干和下結構，支撐和傳遞軀干和下肢的力量肢的力量髖臼四分位髖臼四分位-從髂前上棘到從髂前上棘到髖臼中點劃一條直線，從而髖臼中點劃一條直線，從而把髖臼分為前后兩部分，在把髖臼分為前后兩

2、部分，在髖臼中點部位畫出上述直線髖臼中點部位畫出上述直線的垂直線，即把髖臼分為四的垂直線，即把髖臼分為四個區。個區。為何選擇在后上方擰入固定為何選擇在后上方擰入固定螺釘或鉆入骨水泥孔？螺釘或鉆入骨水泥孔？髖關節解剖髖關節解剖近半球形結構，開口向前、外、下，近半球形結構，開口向前、外、下，大約有大約有45的外展角和的外展角和15的前的前傾角傾角髖臼窩髖臼窩-附著股骨頭韌帶，無關節附著股骨頭韌帶，無關節軟骨，填充纖維脂肪，在關節內壓軟骨，填充纖維脂肪，在關節內壓增大或減小時，脂肪可被擠出或吸增大或減小時，脂肪可被擠出或吸收，維持關節內外壓力平衡收，維持關節內外壓力平衡月狀面月狀面-半月形關節軟骨，

3、上部較半月形關節軟骨，上部較寬，前后較窄，股骨頭和髖臼的主寬，前后較窄，股骨頭和髖臼的主要摩擦界面要摩擦界面髖臼唇髖臼唇- 髖臼周緣的纖維軟骨，可髖臼周緣的纖維軟骨，可增加髖臼深度，髖臼有效面積增加增加髖臼深度，髖臼有效面積增加40%髖臼橫韌帶髖臼橫韌帶-彌補髖臼切跡，間彌補髖臼切跡，間隙有股骨頭韌帶動脈通過隙有股骨頭韌帶動脈通過髖關節解剖髖關節解剖股骨股骨-人體最長、強度最高，外上人體最長、強度最高，外上走向內下，前弧彎形走向內下，前弧彎形長度：維持正常步態生物力學長度：維持正常步態生物力學強度：滿足肌肉收縮和下肢承重強度：滿足肌肉收縮和下肢承重股骨頭股骨頭-球形，直徑球形，直徑4-5cm，

4、除，除股骨頭凹外都附有厚薄不一的透明股骨頭凹外都附有厚薄不一的透明軟骨；股骨頭凹附有股骨頭韌帶；軟骨；股骨頭凹附有股骨頭韌帶；頭關節面與髖臼軟骨密切對合，與頭關節面與髖臼軟骨密切對合，與髖臼窩軟組織相貼髖臼窩軟組織相貼關節內壓達到關節內壓達到11.25Kg股骨頸股骨頸-和近端干骺端有和近端干骺端有15-20的前傾角的前傾角大轉子，小轉子大轉子，小轉子髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖股骨干股骨干-管狀結構，內有骨髓充填，假體的選擇取決于股骨近端髓腔的構型；股骨干中軸和股管狀結構，內有骨髓充填，假體的選擇取決于股骨近端髓腔的構型；股骨干中軸和股骨頸中軸的角度即為頸干角骨

5、頸中軸的角度即為頸干角 髖關節重建的目的是恢復正常的頸干角和偏心距髖關節重建的目的是恢復正常的頸干角和偏心距髖關節解剖髖關節解剖股骨頭韌帶股骨頭韌帶-長長3-3.5cm，罩以，罩以滑膜，內有股骨頭韌帶動脈，滋養滑膜，內有股骨頭韌帶動脈，滋養股骨頭凹股骨頭凹關節囊關節囊-近端起自髖臼緣、髖臼橫近端起自髖臼緣、髖臼橫韌帶和髖臼唇外緣；遠端，前面附韌帶和髖臼唇外緣；遠端，前面附著于轉子間線，后面附著于轉子間著于轉子間線，后面附著于轉子間嵴內側嵴內側1.25cm處；上壁和前壁較處；上壁和前壁較厚，后內壁和內下壁較薄，髂腰肌厚，后內壁和內下壁較薄，髂腰肌腱下缺如，所以多發生內下方脫位腱下缺如，所以多發生

6、內下方脫位或后下方脫位或后下方脫位韌帶韌帶-髂股韌帶，恥骨韌帶，坐骨髂股韌帶，恥骨韌帶，坐骨韌帶，輪匝帶，增強關節囊韌帶，輪匝帶，增強關節囊髖關節解剖髖關節解剖髂股韌帶髂股韌帶-防止大腿過伸，維持人體站立姿勢；限制大腿外展和旋外；屈曲內旋畸形防止大腿過伸，維持人體站立姿勢；限制大腿外展和旋外；屈曲內旋畸形恥股韌帶恥股韌帶-限制大腿外展和旋外；內收畸形限制大腿外展和旋外；內收畸形坐股韌帶坐股韌帶-防止過伸，限制內收和旋內；防止過伸，限制內收和旋內；輪匝韌帶輪匝韌帶-環形纖維，包繞股骨頸環形纖維，包繞股骨頸髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖關節解剖髖

7、關節解剖髖關節解剖髖關節解剖旋股外側動脈：多發自股深動脈，少數發自股動脈，外行與髂腰肌深面，縫匠肌和股直肌深面，在髂腰肌外緣分位升支，橫支和降支。其分支供應髖關節3個區域，即沿轉子間線的股骨頸根部，髖關節囊前部壁及股骨頸的囊內部。旋股內側動脈：多發自股深動脈，少數發自股動脈，內行于股血管后方。在髂腰肌前方分為深支，升支和橫支。深支在短收肌和閉孔外肌之間發出髖臼支。深支在小轉子近側分出34支穿過關節囊附于股骨頸基底部，即為支持帶動脈后下支。另有23支在靠近大轉子處進入股骨頸，為支持帶動脈的后上支。閉孔動脈：起自髂內動脈前干，臍動脈稍下方，沿盆側壁前行，經閉膜管處閉孔，發出前后兩支。前支營養閉孔外

8、肌，恥骨肌和股薄肌等。后支在髖臼切跡處發出髖臼支，并發一股骨頭韌帶動脈。閉孔動脈前后支吻合形成動脈環，并與旋股內側動脈吻合。臀上動脈：為髂內動脈后干的終支，經梨狀肌上孔出現于臀部，分為淺深兩支。淺支至臀大肌深面，分支營養該支。深支位于臀中肌深面，分上下兩支。上支沿臀小肌上緣前進，止于近側關節囊。下支在臀中小肌之間外行，滋養改兩肌。臀下動脈：為髂內動脈前干發出，經梨狀肌下孔至臀部，發出分支至臀大肌，向后發出兩個主支至髖關節深部結構。本干外行發出小支分布梨狀肌，閉孔內肌，孑肌及臀中肌等直達大轉子后方。第一穿動脈：是股深動脈發出相當大的分支，穿過大收肌上部，發出分支供應臀大肌和大收肌。有一大得分支在

9、臀大肌附著點以下沿股骨干上升，在股方肌下緣分支，一支至小轉子后下面，另一支至大轉子后下面。髖關節解剖髖關節解剖v 股神經股神經 ：發自：發自 L3-L4 ，主要來自趾骨肌、股四頭肌、髖關節囊前方，腹，主要來自趾骨肌、股四頭肌、髖關節囊前方，腹股溝深處，這是股溝深處，這是股骨頭壞死股骨頭壞死腹股溝疼痛的原因腹股溝疼痛的原因;v 臀上神經臀上神經 ： 發自發自L4、L5、S1 ，分布于關節囊的后上方的上部和外部，分布于關節囊的后上方的上部和外部，這也是這也是股骨頭壞死股骨頭壞死臀部肌肉疼痛及萎縮的原因臀部肌肉疼痛及萎縮的原因;v 閉孔神經閉孔神經：髖關節神經支配：髖關節神經支配90%以上是閉孔神經

10、，閉孔神經關節支為一纖以上是閉孔神經，閉孔神經關節支為一纖細支，細支， 發自發自L3-L4 ，由本支穿過閉孔管是發出，穿過髖臼切跡進入髖關節。，由本支穿過閉孔管是發出，穿過髖臼切跡進入髖關節。另一分支支配膝關節，故患有髖關節疾病者常常感到膝關節疼痛，很容易產另一分支支配膝關節，故患有髖關節疾病者常常感到膝關節疼痛，很容易產生錯覺生錯覺;v 坐骨神經坐骨神經 ：分布于關節囊的后面：分布于關節囊的后面 ，支配下肢，支配下肢， 發自發自L4、L5、S1-S3 。v 股外側皮神經股外側皮神經：發自：發自L2、L3 ，自腰大肌外側緣穿出后，向前外側走行，自腰大肌外側緣穿出后，向前外側走行，橫過髂肌表面至

11、髂前上棘內側，繼而在腹股溝韌帶深面越過該韌帶（肌腔橫過髂肌表面至髂前上棘內側，繼而在腹股溝韌帶深面越過該韌帶（肌腔隙），離開髂窩進入股部。在髂前上棘下方約隙），離開髂窩進入股部。在髂前上棘下方約5-6CM處，穿出深筋膜，分處，穿出深筋膜，分為前、后兩支，前支較長，分布于大腿前外側部的皮膚；后支分布于臀區外為前、后兩支，前支較長，分布于大腿前外側部的皮膚；后支分布于臀區外側皮膚。側皮膚。髖關節生物力學髖關節生物力學髖關節生物力學髖關節生物力學v 髖關節依靠周圍的解剖結構獲得穩定髖關節依靠周圍的解剖結構獲得穩定v 關節囊和關節韌帶是維持關節穩定的最重要因素，防止脫位關節囊和關節韌帶是維持關節穩定的

12、最重要因素，防止脫位 髂股韌帶髂股韌帶-限制髖關節過伸和內旋限制髖關節過伸和內旋 恥骨韌帶恥骨韌帶-限制髖關節外展和外旋限制髖關節外展和外旋 坐骨韌帶坐骨韌帶-屈曲時限制髖關節內旋和內收屈曲時限制髖關節內旋和內收v 髖臼唇增加了髖臼的有效深度（達髖臼唇增加了髖臼的有效深度（達40%），增加了對股骨頭的覆蓋，），增加了對股骨頭的覆蓋，從而增加了股骨頭的穩定性從而增加了股骨頭的穩定性髖關節生物力學髖關節生物力學髖關節額狀面上的平衡：髖關節額狀面上的平衡：雙腿站立雙腿站立：內收肌力和外：內收肌力和外展肌力共同維持，每側髖關展肌力共同維持，每側髖關節承受其以上體重的節承受其以上體重的1/2，或全部體重

13、的或全部體重的1/31.雙側內收張力雙側內收張力=外展張力外展張力 立正立正2.一側內收張力一側內收張力外展張力外展張力 稍息稍息單腿站立單腿站立：同側外展肌維：同側外展肌維持骨盆的穩定持骨盆的穩定.此時髖關節此時髖關節所受合力約為體重的所受合力約為體重的2.5-4.0倍倍髖關節生物力學髖關節生物力學外展肌和內收肌的解外展肌和內收肌的解決方式決方式：大轉子外移大轉子外移髖臼內陷髖臼內陷股骨頸長度股骨頸長度頸干角頸干角偏心距的改變偏心距的改變膝關節解剖膝關節解剖膝關節解剖膝關節解剖v由股骨、脛骨、髕骨組成由股骨、脛骨、髕骨組成v包括三個關節：髕股關節、內側脛股關節、外側脛股關節包括三個關節：髕股

14、關節、內側脛股關節、外側脛股關節v屬于滑膜關節屬于滑膜關節v提供行走、跑步時的負重提供行走、跑步時的負重膝關節解剖膝關節解剖膝關節解剖膝關節解剖股骨滑車股骨滑車-位于股骨遠端前位于股骨遠端前部，其中央有一前后走向的部，其中央有一前后走向的切跡將股骨遠端分為內、外切跡將股骨遠端分為內、外兩部分兩部分股骨髁股骨髁-位于股骨遠端后部，位于股骨遠端后部，分為股骨內髁、股骨外髁；分為股骨內髁、股骨外髁；股骨外髁弧度大于內髁且較股骨外髁弧度大于內髁且較為突前，股骨內髁向后延伸為突前，股骨內髁向后延伸髁間窩髁間窩-位于內外股骨后髁位于內外股骨后髁之間，附著有交叉韌帶之間，附著有交叉韌帶膝關節解剖膝關節解剖W

15、hiteside線（前后軸線（前后軸線）線）：股骨滑車最低點與髁股骨滑車最低點與髁間窩中點的連線，可以作為間窩中點的連線，可以作為屈膝位股骨前后髁截骨的參屈膝位股骨前后髁截骨的參考軸線考軸線髁上軸線（髁上軸線（epi）：股骨外：股骨外上髁和內上髁的連線，此軸上髁和內上髁的連線，此軸線與線與AP軸線垂直軸線垂直后髁軸線（后髁軸線（pc）：內外兩：內外兩側股骨后髁的連線，此軸線側股骨后髁的連線，此軸線與髁上軸線有與髁上軸線有3夾角夾角膝關節解剖膝關節解剖v 脛骨平臺呈由前向后逐漸下降的趨勢，大概有脛骨平臺呈由前向后逐漸下降的趨勢，大概有3-7的后傾角的后傾角v 脛骨平臺中央有一前一后兩個髁間嵴，其

16、周圍為交叉韌帶和半月板的脛骨平臺中央有一前一后兩個髁間嵴，其周圍為交叉韌帶和半月板的附著處附著處v 外側脛骨關節面的前外側脛骨關節面的前1/3為逐漸上升的凹面，后為逐漸上升的凹面，后2/3為逐漸下降的為逐漸下降的凹面凹面v 內側脛骨關節面呈碗形的凹面內側脛骨關節面呈碗形的凹面v 脛骨關節面的結構使得膝關節可以在矢狀面做屈曲運動，也可以再水脛骨關節面的結構使得膝關節可以在矢狀面做屈曲運動，也可以再水平面做旋轉運動平面做旋轉運動膝關節解剖膝關節解剖半月板半月板：唯一沒有滑膜覆蓋唯一沒有滑膜覆蓋的軟組織，可分為的軟組織，可分為“三面一三面一緣緣”，內側為凹形的游離緣，內側為凹形的游離緣外側半月板外側

17、半月板-2/3環形環形內側半月板內側半月板-半月形半月形作用作用-傳導負荷，緩沖關節傳導負荷，緩沖關節面應力，加深脛骨平臺關節面應力，加深脛骨平臺關節面，加強膝關節穩定性面，加強膝關節穩定性膝關節解剖膝關節解剖膝關節解剖膝關節解剖v 交叉韌帶交叉韌帶：維持膝關節穩定最重要和最堅強的韌帶結構：維持膝關節穩定最重要和最堅強的韌帶結構 前交叉韌帶前交叉韌帶-起于脛骨平臺內側髁間嵴前方，止于股骨外側髁的后內側面起于脛骨平臺內側髁間嵴前方，止于股骨外側髁的后內側面上；完全伸直時緊張，屈曲時松弛，主要作用是防止脛骨相對于股骨向前脫上；完全伸直時緊張，屈曲時松弛，主要作用是防止脛骨相對于股骨向前脫位，以及過

18、度伸直和過度旋轉位，以及過度伸直和過度旋轉 后交叉韌帶后交叉韌帶-膝關節內最強大的韌帶結構，起于脛骨髁間嵴后方近脛骨骺膝關節內最強大的韌帶結構，起于脛骨髁間嵴后方近脛骨骺線處，止于股骨內側髁的后外側面；隨著膝關節的屈曲而逐漸緊張，主要作線處，止于股骨內側髁的后外側面；隨著膝關節的屈曲而逐漸緊張，主要作用是防止脛骨相對于股骨向后脫位，以及膝關節的過度屈曲用是防止脛骨相對于股骨向后脫位，以及膝關節的過度屈曲v 側副韌帶側副韌帶： 內側副韌帶內側副韌帶-上起股骨內髁，向下、向前止于脛骨內側，主要作用是限制上起股骨內髁，向下、向前止于脛骨內側，主要作用是限制膝外翻膝外翻 外側副韌帶外側副韌帶-上起股骨

19、外髁，止于腓骨莖突主要作用是限制膝內翻上起股骨外髁，止于腓骨莖突主要作用是限制膝內翻膝關節解剖膝關節解剖膝關節生物力學膝關節生物力學v 膝關節的穩定性：膝關節的穩定性： 關節面和半月板的形狀提供了幾何穩定性關節面和半月板的形狀提供了幾何穩定性 膝關節周圍的軟組織提供了外在穩定性膝關節周圍的軟組織提供了外在穩定性 韌帶和關節囊提供了外在穩定性韌帶和關節囊提供了外在穩定性v 人工關節植入后的穩定更多的依靠于關節周圍結構，尤其是側副韌帶人工關節植入后的穩定更多的依靠于關節周圍結構，尤其是側副韌帶的平衡的平衡膝關節生物力學膝關節生物力學膝關節運動包括屈伸、收展、膝關節運動包括屈伸、收展、及沿身體長軸的旋轉及沿身體長軸的旋轉正常膝關節具有正常膝關節具有135屈曲和屈曲和5-10的過伸活動范圍的過伸活動范圍在完全伸直之前，膝關節具有在完全伸直之前，膝關節具有一定的旋轉自由性，在屈膝一定的旋轉自由性，在屈膝90時達到最大的時達到最大的40-60膝關節屈曲是沿一個不斷變化膝關節屈曲是沿一個不斷變化的橫軸進行的，是膝關節的幾的橫軸進行的，是膝關節的幾何形態和韌帶共同作用的結