髋关节解剖 和生物力学

1、髋关节的解剖及生物力学,位 面 和 方 向,解剖学标准体位 人体直立 面向观众 手臂伸直并略向两侧分开 掌心向前,矢状面 前后方向,将人体分成左右两部分的垂直纵切面 冠状面 左右方向,将人体分成前后两部分的垂直纵切面 横断面 与地面平行,将人体分成上下两部分的水平切面,解 剖 位 面,主 要 骨 结 构,股骨和骨盆共同组成髋关节 股骨头位于髋臼内 股骨近端有大小粗隆等骨性标志 股骨的远端是膝关节的一部分,髋关节正面观,髋 骨,由三部分组成: 髂骨 组成髋骨的大部分 坐骨 组成髋骨的下部 耻骨 组成髋骨的前下部,髋骨的组成 前面观,髋 臼,髋臼由三块髋骨构成(髂骨,坐骨,耻骨) 髋臼窝内有脂肪垫

2、 髋臼切迹是髋臼边缘下部的缺口 月状面是容纳股骨头的关节面 髋臼的周围有盂唇 髋臼口指向外侧远侧及前侧（前倾角）,髋臼 侧面观,髋臼,圆韧带既非圆形也不是韧带，他是一纤维脂肪束包以滑膜，功能是传送至股骨头的血管。 虽然关节面呈规则曲率，但无论髋关节置于何位置，股骨头只占骨性髋臼的2/5，无周边盂唇的骨性髋臼并不是一真实半圆，这是髋关节可以大范围运动的原因所在。,关节囊,在前侧，关节囊达转子间线； 在后侧，股骨颈一半则在关节囊之外。 关节囊前侧为强壮的髂股韧带，下部为耻股韧带，后部为薄的坐股韧带。 髋关节休息位：屈曲10度，外旋10度，外展10度，这个体位关节囊最松，肌肉最松。,股骨近端的解剖,

3、股骨头 表面有软骨覆盖 有小凹韧带与髋臼相连 股骨颈 大粗隆(大转子) 小粗隆(小转子) 股骨距,右侧股骨近端,股骨头、颈的血供,由于创伤或非创伤因素造成股骨头缺血疾病多于其他骨性疾患。 供应股骨头、颈的主要血管： 1、圆韧带动脉：闭孔动脉属支发出，进入到圆韧带内，供应股骨头。老年患者该动脉可能闭塞。 2、支持带动脉：股动脉在股三角处分出旋股外、内动脉，分别行至股骨颈基底前后，并互相吻合，形成动脉环，分别分之进入关节囊。主要分支有两条：上支持带动脉（2/3)，下支持带动脉（1/3）。 3、股骨滋养动脉: 股骨颈骨折常中断滋养动脉对股骨头的血供。,肌 肉 群,屈肌群 伸肌群 外展肌群 内收肌群

4、旋肌群,屈肌群浅层,髂腰肌: 髂肌起源于髂骨内侧,腰肌起源于脊柱下段,两者一起越过股骨头 的前侧,附着在小粗隆. 耻骨肌: 起源于耻骨,附着在小粗隆下的股骨干上. 短收肌: 起源于耻骨,向下附着在股骨干内侧. 股外侧肌:分别起源于髂前下嵴和髋臼上缘,向前越过髋,附着在膝关节肌 腱上. 缝匠肌: 起源于髂前上嵴,向下附着在胫骨内侧面.,屈肌群深层,阔筋膜张肌 长收肌 大收肌 股薄肌 臀中肌 臀小肌,伸肌群,大收肌 臀中肌 臀小肌 梨状肌 股二头肌 半膜肌 半腱肌,外 展 肌,臀中肌 源于髂骨后外侧，部分位于臀大肌下，附着于股骨大粗隆 臀小肌 源于髂骨外侧，止于大粗隆前方 阔筋膜张肌 起于髂前上棘

5、，经髂胫束至胫骨外侧髁 这三块肌肉是最为重要的外展肌，由臀上神经支配。,内 收 肌,主要内收肌 臀大肌 短收肌 大收肌 长收肌 次要内收肌 股薄肌 帼肌 髂腰肌 闭孔外肌 耻骨肌,外 旋 肌,臀大肌 梨状肌 闭孔外肌 闭孔内肌 股方肌,内 旋 肌,臀中肌 臀小肌 阔筋膜张肌,骨 生 理 学,股骨是长管状骨 骨骺位于长骨的两端 骨干是两侧骨骺中间的狭长部分 骨干是中空的,其中的空间称髓腔 骨干髓腔中间最狭窄的部位称狭部 骨干与骨骺的交界处称干骺端,长 骨,骨 的 种 类,骨有两种不同类型 皮质骨(密质骨) 结构紧密而且坚固 提供骨的强度 松质骨(海绵骨) 结构松散 存在较多空间,皮质骨和松质骨,

6、髋 关 节 功 能,曲 和 伸,屈曲 减小组成关节的两骨之间的角度 伸展 增加组成关节的两骨之间的角度 过伸 伸直髋关节超过标准体位称为过伸,外 展 和 内 收,外展 下肢离开身体中线 内收 下肢向身体中线移动,内 旋 和 外 旋,旋转是指以股骨为轴的扭曲运动 内旋是朝向身体中线的旋转运动 外旋是离开身体中线的旋转运动,髋 关 节 生 物 力 学,轴 和 角 - 轴,髋关节轴线,垂直轴 垂直于地面并穿过人体中心的直线 机械轴 穿过股骨远端两髁中点到股骨头中点间的连线 相对垂直轴线有 3o 倾斜 股骨解剖轴 穿过股骨轴线的直线 相对垂直轴线有 9o 倾斜 股骨颈干轴 穿过股骨头中点和股骨颈中线的

7、直线 横向轴 平行于地面,穿过股骨头中点的直线,轴 和 角 - 角,髋关节角度,垂直轴和横向轴之间 成 90o 角 两者垂直 机械轴和横向轴之间 成 93o 角 有3o 差异 解剖轴和横向轴之间 成 99o 角 有 6o 差异,颈干角在 125o 和 140o 之间 相对于正常颈干角存在变异 内翻 解剖轴和颈干轴之间的夹角小于正常值 颈干角 145o,轴 和 角- 内翻和外翻,用来指示假体在髓腔内放置的角度 如果假体被放置于正常解剖角 125o - 140o 之间, 则为中立位 如果假体安放角度小于120o, 则称之为内翻位 如果假体安放角度大于145o, 则称之为外翻位,轴 和 角- 内翻和

8、外翻,轴 和 角- 内翻和外翻,股骨头颈轴线相对于两髁连线有 10o - 12o 向前的夹角 临床上当此角 10o - 12o 时, 称前倾 此角 10o - 12o 时, 称后倾,髋关节置换的生物力学,1、髋关节作用力,在单腿负重时，髋关节承受大约2.6-2.8倍的体重；跑、跳及举重时负荷达体重的10倍。THA术后，如果病人体重超重或重体力劳动，假体有松动或断裂的危险。 从额状面看，从坐位站立时，重力作用在股骨头处，对柄产生扭矩，使其内旋，因此为增加旋转稳定性， 1、近端柄增加宽度充满髓腔； 2、其次限制股骨颈的长度，减少旋转力臂，有利于旋转稳定； 3、柄的断面呈圆钝的长方形或梯形，或带纵行

9、沟槽或广泛涂层，能抓住股骨干内面，使融为一体，从而增加旋转稳定性。 假体的旋转稳定性非常重要，故而THA术中要采取扭转实验以鉴定假体植入后的即时旋转稳定性。,2、运动中心问题,THA术后，运动中心无论上移、外移或后置都会使关节受力较以前增加。 例如髋关节发育不良的病例，髋臼上部骨缺损，若将运动中心上移，便于操作，髋臼覆盖较容易，但临床研究证实臼杯松动率较高。,3、颈长和偏心距（offset）,髋关节重建要达到正常的旋转中心，取决于以下三个因素： 1、垂直高度 2、偏心距（offset） 3、前倾角 垂直高度：股骨头运动中心到某固定点（小粗隆）的距离，它与肢体的长度有关，通常以增加颈长来纠正肢体

10、的缩短。 偏心距：指股骨头运动中心到柄的中央垂直距离。偏心距过大或过小都会存在问题。 offset 过小：外展肌的力臂减少，造成术后关节负荷增加，跛行，甚至股骨颈撞击在骨突上造成脱位。 offset过大：假体柄和其周围的骨水泥承受的应力增加，因而造成折断或松动 运用颈长来调整偏心矩会矛盾的情况，所以有些假体系统会出现仅增加偏心距而高度不增加。 THA恢复股骨颈的前倾角1015度是非常重要的，假体后倾会造成后脱位；过分的前倾可能发生前脱位。,4、假体头大小和颈的直径,较小的头他的活动弧相应较短，配上略粗的颈很容易撞击在臼杯上。 大直径股骨头由于运动弧增加，因而活动范围增大。 长颈股骨头通常有一裙边，该裙边实际增加了股骨颈的直径，因而活动弧度也相应减少。假体的改良,大头和小头同样滑出臼杯，所要向一侧行走的距离比较，显然大头不易脱位。 THA术后假体周围形成瘢痕组织，大头和小头企图撑开周围组织造成脱位，同样，大头撑开周围组织要困难一些。,5、摩擦,假体表面之间的运动造成其表面物质的丢失叫磨损。 磨损常呈三种形式： 1、擦伤：硬的物体在软的物体表面活动，造成软物体表面沟槽样损伤。 2、粘附：软物体呈菲薄的膜粘在硬物表面 3、反复负荷造成疲