全膝膝关节置换基本理论 解剖
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膝关节屈曲20°时，髌骨 下部首先接触股骨滑车。
屈曲60°时，髌骨中部接 触滑车。
屈曲90°时，髌骨上部接 触滑车。
屈曲90°-120°时，髌股 关节接触面积最大。
屈曲》120°，仅髌骨上 部内外侧接触股骨内外髁
Q角的意义
股四头肌力线与髌腱
纵轴之间的外翻角，即Q角。
Q角的存在使髌骨有外移倾
软组织平衡
软组织平衡目的：
1.恢复关节活动度
2.伸膝位、90°屈膝为， 关节内外稳定性良好。
3.髌股关节对合正常。
4.下肢力线正常。
内侧软组织松解
主要对于内翻畸形而言 松解包括：内侧的内侧副韧带，鹅足肌腱抵止部，半
膜肌腱扩展部。后方关节囊、半膜肌腱抵止部。远端分离 包括腓肠肌和比目鱼筋膜。
关节屈曲挛缩无法保留PCL的病例是
最好的选择。其缺点是比CR假体更多
的切骨量以及过屈时可能导致股骨髁
与胫骨假体后缘的撞击而使关节活动
度减小。
全限制性膝关节假体
以铰链式膝关节
为代表，此类假体的
铰链设计提供了足够
的机械稳定性，因而
可应用于膝关节肿瘤
截除术后以及膝关节
稳定性丧失的全膝翻
修术。
截骨顺序
先行股骨远端截骨or先行胫骨远端截骨？ 股骨：扩大工作窗为胫骨截骨提供更大的操作空间、避免
术前计划
一、下肢对线
冠状面的对线
1.下肢机械轴 2.股骨机械轴 3.股骨解剖轴 4.胫骨机械轴
旋转对线
确定股骨假体安放的外旋角度
（正常胫骨平台有3°-5°的 内翻，胫骨假体与胫骨解剖轴 垂直，因此股假体也应相应的 外旋3°-5°安放，即需多切 除一些股骨内髁后方的骨质， 一保证获得矩形的屈曲间隙和 内外侧韧带相等的张力）
3.感染性关节炎后遗的关节破坏，在确认无活动性感染的情况下 4.大面积的膝关节骨软骨坏死； 5.涉及膝关节面的肿瘤切除后无法获得良好的关节功能重建的病例 6.关节损坏的放射学证据；持续性的中度至重度疼痛且经相当时间的非手术 治疗无缓解；临床显示关节功能明确受限，且因此影响生活质量。
手术禁忌症
术前评估，合并其他疾病，不能耐受手术者； 膝关节周围或全身存在活动性感染病灶； 膝关节肌肉瘫痪或神经关节病变； 周围软组织覆盖不良； 明显的韧带功能不全或者伸膝装置功能不全； 肥胖会增加伤口延迟愈合、围手术期感染的危险（相对禁忌症） 严重的外周血管疾病（相对禁忌症）
膝关节屈肌群 1.股二头肌，膝关节屈曲和外
旋。 2.半膜肌，使膝关节屈曲、内
旋，并能紧张膝关节囊。 3.股薄肌，膝关节屈曲内旋。
膝关节伸肌群 股四头肌，（股直肌、股外侧肌、
股中间肌、股内侧肌）伸膝
下肢的对线
1、重力线
2、机械轴线
3、解剖轴线 股骨:大转子尖 与股骨髁间窝中点的连线，纵 贯股骨髓腔中心。胫骨：平台 关节面中心与距骨踝关节面中 心连线
6.胫骨平台解剖轴及内倾角 在冠状面上胫骨平台的关节面与胫
骨解剖轴的垂直线的夹角，平均3°
由于膝关节假体设计通常将胫骨假体 与胫骨纵轴（力线）垂直，为保证获 得矩形的伸直间隙和内外侧韧带张力 平衡，要求股骨假体关节面与下肢力 线垂直，因此正常股骨远端截骨线相 对于胫骨解剖轴应外翻6°
7.关节线
1.下肢力线（机械轴）， 为站立位股骨头中心与 踝关节中心连线。
2.下肢负重轴（重力轴线）
该轴与地面垂直，双足站 立时，下肢力线与负重轴存 在3°外翻。 由于胫骨平 台关节面存在解剖学3°内 翻，因此，正常双足站立时， 平台关节面与地面平行，受 力均匀。
3.远端股骨角
股骨解剖轴与机械轴的夹角平 均为6°
膝关节术中假体关节面与机械 轴(力线）垂直
4.Q角
股四头肌的力线与髌腱纵轴 之间存在一个外翻的角，正 常10°-20°。测量：髂前 上棘与髌骨中心连线与髌骨 中心与胫骨结节中心的连线 夹角。
Q角的存在使得髌骨存在向 外移位的倾向。关节置换时， 需重建髌骨滑车轨迹非常重 要。
5.胫股角
股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线在 膝关节中心形成的向外侧的夹角， 平均为174° 其为膝关节置换术 后前计划和术后评价中重要参考 数据。
全膝关节置换初级基本理论
Leabharlann Baidu关节解剖 下肢对线 关节置换手术要点
膝关节的辅助结构
（1）半月板：有加深关节窝，缓冲震动和保护膝关节的功能。 （2）翼状襞：增大关节稳固性，有缓冲震动的功能。 （3）髌上囊和髌下深囊：具有减少腱与骨面之间相互摩擦。 （4）加固关节的韧带： ①、前后交叉韧带：防止股骨和胫骨前后移位。 ②、腓侧副韧带：从外侧加固和限制膝关节过伸。 ③、胫侧副韧带：从内侧加固和限制膝关节过伸。 ④、髌韧带：从前方加固和限制膝关节过度屈。
合度。 目前的人工假体还不能模仿半月板的以上特性。
髌骨关节
1.髌骨关节的受力，髌 骨是伸膝装置的重要结 构，可以改变力的作用 方向和力臂的结构，对 增加股四头肌的力矩和 做功具有重要意义。在 膝关节运动过程中，伸 膝力臂位置和长度不断 变化，屈膝20°时股四 头肌力臂最大
髌股关节接触区
伸膝位时，髌骨位于股骨 髁关节面的上方。
胫骨平台截骨
髓外定位
近端：胫骨结节中内1/3， 外侧髁间脊的内缘。
远端：距骨距骨中点(此 轴在脚背延长线对应第二 跖骨）
胫骨平台后倾定位
定位导向杆与胫骨前脊平行 后倾3°-5°截骨
胫骨假体旋转对线
假体前缘中央对准胫骨结节内 侧 1/3 （ AP 轴 即 胫 骨 结 节 中 内 1/3 与 后 交 叉 韧 带 抵 止 部 中 点 的连线）
外侧软组织松解
主要对于膝外翻患者 松解包括：外侧关节囊、外侧副韧带、弓状韧带、腘肌腱、
髂胫束和外侧肌间隔
后侧软组织松解
松解部位包括：后关节囊、后交叉韧带、后方肌肉肌腱结 构
总结
全膝膝关节成功要点 1.精确的以及个体化的截骨——恢复下肢力线 2.精确的软组织松解——恢复软组织平衡 3.膝关节屈伸间隙的相等 4.重建稳定、功能良好的膝关节
对于年轻、关节稳定结构完好的患者可
选择此类保留交叉韧带的假体，可望获得更
大的关节活动度。
部分限制性假体
以后稳定型(PS)或称后交叉韧带
替代型(CS)为代表，是指那些界于非
限制性和高限制性之间的假体。它是
通过胫骨垫中央的凸起和相应的股骨
髁间凹槽替代PCL的功能。其优点是
适应证广，对于PCL功能不全或因膝
为股骨内外髁远端连线或者 胫骨内外平台高点的连线。
关节线在冠状面上的升高或 降低将影响髌骨和滑车的相 对位置，导致高位或低位髌 骨。
二、矢状面对线
在矢状面上，下肢力线与 胫骨关节面有平均10°的 后倾，内侧关节面后倾平 均12°，外侧平均后倾 7°
三、旋转对线
正常胫骨平台有3°-5°的内 翻。通常胫骨假体与胫骨解剖 轴垂直，忽略了解剖上存在的 内翻。这样当膝关节屈曲时， 股骨假体也应当相应外翻3°5°安放，即多切除一些股骨 内髁后方的的骨质，以保证获 得矩形的屈曲间隙和内外侧韧 带相等的张力，使关节稳定。 另外，适当旋转股骨假体，可 使髌骨滑车沟向前外侧旋转， 减少Q角及髌骨向外脱位的倾 向。
二、截骨角度的确定
1.股骨截骨角度 远端股骨角平均为6°，因
关节假体关节面与机械轴垂直， 因此股远端外翻6°截骨。
胫骨截骨角度
平台假体与机械轴垂直
并后倾3°-5°截骨
膝关节假体的选择
单髁假体 非限制性假体 部分限制性假体 高限制性假体 全限制性假体
非限制性假体
以保留后交叉韧带(CR)假体为代表，保
谢谢
股骨假体安放的外旋角 可以参照下面几条线
1.骨旋转轴线
2.PC线（股骨后髁连线）
3.EP线（股骨内外上髁 连线）
4.Whiteside线（股骨 髁前后轴线）
膝关节的力学特点
一、胫股关节 正常胫股关节间力的传递与应力的帆布与半月板和关
节软骨的功能密切相关。半月板可传递至少50%的负荷。 1.半月板可以减少关节软骨的总体变形。 2.半月板增加关节接触面积，从而减小应力，提高关节吻
向。Q角越大，髌骨外移可
能性越大。
屈膝过程中，胫骨发
生内旋，Q角逐渐变小。
伸膝过程中，胫骨发
生外旋，Q角逐渐变大。
全膝关节置换手术
手术适应症：
膝关节置换主要目的是缓解疼痛、纠正畸形、改善功能，获得长期稳定
1.骨性关节炎终末期； 2.其他非感染性关节炎终末期：类风湿性关节炎、强直性关节炎、青少年类 风湿性关节炎、大骨节病、血友病性关节炎、创伤性骨关节炎；
4、关节线：股骨内外髁远端 连线或者胫骨内外平台高点的 连线。
重力线和机械轴线呈3°的夹 角。胫骨的机械轴线和解剖轴 线平行，而股骨的机械轴线和 解剖轴线有约6°的夹角。
如果下肢力 线通过膝关节中 心点的内侧，我 们称其为内翻畸 形
如果通过膝关节 中心点的外侧， 我们称其为外翻 畸形。
一、冠状面对线
留的PCL维持了假体植入后的后方稳定性，
因而允许胫骨关节面趋向于大曲率的低限制
设计而获得更大的关节活动度，但同时由于
股骨髁与胫骨关节面的接触面变小，易致磨
损，PCL的保留还可能使屈曲挛缩畸形难以
纠正。因此，新的设计摒弃了胫骨垫的近似
平面的设计而增加了股骨与胫骨的匹配度以
减少磨损但也获得了一定的限制度。
损伤后侧血管神经，充分松解软组织，缩短手术时间。 胫骨：胫骨截骨后，以胫骨截骨面参考股骨远端及后髁截
骨量，减少再次截骨的可能。
股骨远端截骨
髓内定位点
滑车沟中央，后交叉韧
带起点前0.5-1cm处
股骨远端截骨截 骨线，外翻6° 截骨
股骨前后髁截骨
一般情况下，胫骨关节面 有3°内翻，因胫骨切骨面与 胫骨机械轴垂直，为获得矩形 的屈曲间隙，要求股骨后髁有 3°外旋
屈曲60°时，髌骨中部接 触滑车。
屈曲90°时，髌骨上部接 触滑车。
屈曲90°-120°时，髌股 关节接触面积最大。
屈曲》120°，仅髌骨上 部内外侧接触股骨内外髁
Q角的意义
股四头肌力线与髌腱
纵轴之间的外翻角，即Q角。
Q角的存在使髌骨有外移倾
软组织平衡
软组织平衡目的：
1.恢复关节活动度
2.伸膝位、90°屈膝为， 关节内外稳定性良好。
3.髌股关节对合正常。
4.下肢力线正常。
内侧软组织松解
主要对于内翻畸形而言 松解包括：内侧的内侧副韧带，鹅足肌腱抵止部，半
膜肌腱扩展部。后方关节囊、半膜肌腱抵止部。远端分离 包括腓肠肌和比目鱼筋膜。
关节屈曲挛缩无法保留PCL的病例是
最好的选择。其缺点是比CR假体更多
的切骨量以及过屈时可能导致股骨髁
与胫骨假体后缘的撞击而使关节活动
度减小。
全限制性膝关节假体
以铰链式膝关节
为代表，此类假体的
铰链设计提供了足够
的机械稳定性，因而
可应用于膝关节肿瘤
截除术后以及膝关节
稳定性丧失的全膝翻
修术。
截骨顺序
先行股骨远端截骨or先行胫骨远端截骨？ 股骨：扩大工作窗为胫骨截骨提供更大的操作空间、避免
术前计划
一、下肢对线
冠状面的对线
1.下肢机械轴 2.股骨机械轴 3.股骨解剖轴 4.胫骨机械轴
旋转对线
确定股骨假体安放的外旋角度
（正常胫骨平台有3°-5°的 内翻，胫骨假体与胫骨解剖轴 垂直，因此股假体也应相应的 外旋3°-5°安放，即需多切 除一些股骨内髁后方的骨质， 一保证获得矩形的屈曲间隙和 内外侧韧带相等的张力）
3.感染性关节炎后遗的关节破坏，在确认无活动性感染的情况下 4.大面积的膝关节骨软骨坏死； 5.涉及膝关节面的肿瘤切除后无法获得良好的关节功能重建的病例 6.关节损坏的放射学证据；持续性的中度至重度疼痛且经相当时间的非手术 治疗无缓解；临床显示关节功能明确受限，且因此影响生活质量。
手术禁忌症
术前评估，合并其他疾病，不能耐受手术者； 膝关节周围或全身存在活动性感染病灶； 膝关节肌肉瘫痪或神经关节病变； 周围软组织覆盖不良； 明显的韧带功能不全或者伸膝装置功能不全； 肥胖会增加伤口延迟愈合、围手术期感染的危险（相对禁忌症） 严重的外周血管疾病（相对禁忌症）
膝关节屈肌群 1.股二头肌，膝关节屈曲和外
旋。 2.半膜肌，使膝关节屈曲、内
旋，并能紧张膝关节囊。 3.股薄肌，膝关节屈曲内旋。
膝关节伸肌群 股四头肌，（股直肌、股外侧肌、
股中间肌、股内侧肌）伸膝
下肢的对线
1、重力线
2、机械轴线
3、解剖轴线 股骨:大转子尖 与股骨髁间窝中点的连线，纵 贯股骨髓腔中心。胫骨：平台 关节面中心与距骨踝关节面中 心连线
6.胫骨平台解剖轴及内倾角 在冠状面上胫骨平台的关节面与胫
骨解剖轴的垂直线的夹角，平均3°
由于膝关节假体设计通常将胫骨假体 与胫骨纵轴（力线）垂直，为保证获 得矩形的伸直间隙和内外侧韧带张力 平衡，要求股骨假体关节面与下肢力 线垂直，因此正常股骨远端截骨线相 对于胫骨解剖轴应外翻6°
7.关节线
1.下肢力线（机械轴）， 为站立位股骨头中心与 踝关节中心连线。
2.下肢负重轴（重力轴线）
该轴与地面垂直，双足站 立时，下肢力线与负重轴存 在3°外翻。 由于胫骨平 台关节面存在解剖学3°内 翻，因此，正常双足站立时， 平台关节面与地面平行，受 力均匀。
3.远端股骨角
股骨解剖轴与机械轴的夹角平 均为6°
膝关节术中假体关节面与机械 轴(力线）垂直
4.Q角
股四头肌的力线与髌腱纵轴 之间存在一个外翻的角，正 常10°-20°。测量：髂前 上棘与髌骨中心连线与髌骨 中心与胫骨结节中心的连线 夹角。
Q角的存在使得髌骨存在向 外移位的倾向。关节置换时， 需重建髌骨滑车轨迹非常重 要。
5.胫股角
股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线在 膝关节中心形成的向外侧的夹角， 平均为174° 其为膝关节置换术 后前计划和术后评价中重要参考 数据。
全膝关节置换初级基本理论
Leabharlann Baidu关节解剖 下肢对线 关节置换手术要点
膝关节的辅助结构
（1）半月板：有加深关节窝，缓冲震动和保护膝关节的功能。 （2）翼状襞：增大关节稳固性，有缓冲震动的功能。 （3）髌上囊和髌下深囊：具有减少腱与骨面之间相互摩擦。 （4）加固关节的韧带： ①、前后交叉韧带：防止股骨和胫骨前后移位。 ②、腓侧副韧带：从外侧加固和限制膝关节过伸。 ③、胫侧副韧带：从内侧加固和限制膝关节过伸。 ④、髌韧带：从前方加固和限制膝关节过度屈。
合度。 目前的人工假体还不能模仿半月板的以上特性。
髌骨关节
1.髌骨关节的受力，髌 骨是伸膝装置的重要结 构，可以改变力的作用 方向和力臂的结构，对 增加股四头肌的力矩和 做功具有重要意义。在 膝关节运动过程中，伸 膝力臂位置和长度不断 变化，屈膝20°时股四 头肌力臂最大
髌股关节接触区
伸膝位时，髌骨位于股骨 髁关节面的上方。
胫骨平台截骨
髓外定位
近端：胫骨结节中内1/3， 外侧髁间脊的内缘。
远端：距骨距骨中点(此 轴在脚背延长线对应第二 跖骨）
胫骨平台后倾定位
定位导向杆与胫骨前脊平行 后倾3°-5°截骨
胫骨假体旋转对线
假体前缘中央对准胫骨结节内 侧 1/3 （ AP 轴 即 胫 骨 结 节 中 内 1/3 与 后 交 叉 韧 带 抵 止 部 中 点 的连线）
外侧软组织松解
主要对于膝外翻患者 松解包括：外侧关节囊、外侧副韧带、弓状韧带、腘肌腱、
髂胫束和外侧肌间隔
后侧软组织松解
松解部位包括：后关节囊、后交叉韧带、后方肌肉肌腱结 构
总结
全膝膝关节成功要点 1.精确的以及个体化的截骨——恢复下肢力线 2.精确的软组织松解——恢复软组织平衡 3.膝关节屈伸间隙的相等 4.重建稳定、功能良好的膝关节
对于年轻、关节稳定结构完好的患者可
选择此类保留交叉韧带的假体，可望获得更
大的关节活动度。
部分限制性假体
以后稳定型(PS)或称后交叉韧带
替代型(CS)为代表，是指那些界于非
限制性和高限制性之间的假体。它是
通过胫骨垫中央的凸起和相应的股骨
髁间凹槽替代PCL的功能。其优点是
适应证广，对于PCL功能不全或因膝
为股骨内外髁远端连线或者 胫骨内外平台高点的连线。
关节线在冠状面上的升高或 降低将影响髌骨和滑车的相 对位置，导致高位或低位髌 骨。
二、矢状面对线
在矢状面上，下肢力线与 胫骨关节面有平均10°的 后倾，内侧关节面后倾平 均12°，外侧平均后倾 7°
三、旋转对线
正常胫骨平台有3°-5°的内 翻。通常胫骨假体与胫骨解剖 轴垂直，忽略了解剖上存在的 内翻。这样当膝关节屈曲时， 股骨假体也应当相应外翻3°5°安放，即多切除一些股骨 内髁后方的的骨质，以保证获 得矩形的屈曲间隙和内外侧韧 带相等的张力，使关节稳定。 另外，适当旋转股骨假体，可 使髌骨滑车沟向前外侧旋转， 减少Q角及髌骨向外脱位的倾 向。
二、截骨角度的确定
1.股骨截骨角度 远端股骨角平均为6°，因
关节假体关节面与机械轴垂直， 因此股远端外翻6°截骨。
胫骨截骨角度
平台假体与机械轴垂直
并后倾3°-5°截骨
膝关节假体的选择
单髁假体 非限制性假体 部分限制性假体 高限制性假体 全限制性假体
非限制性假体
以保留后交叉韧带(CR)假体为代表，保
谢谢
股骨假体安放的外旋角 可以参照下面几条线
1.骨旋转轴线
2.PC线（股骨后髁连线）
3.EP线（股骨内外上髁 连线）
4.Whiteside线（股骨 髁前后轴线）
膝关节的力学特点
一、胫股关节 正常胫股关节间力的传递与应力的帆布与半月板和关
节软骨的功能密切相关。半月板可传递至少50%的负荷。 1.半月板可以减少关节软骨的总体变形。 2.半月板增加关节接触面积，从而减小应力，提高关节吻
向。Q角越大，髌骨外移可
能性越大。
屈膝过程中，胫骨发
生内旋，Q角逐渐变小。
伸膝过程中，胫骨发
生外旋，Q角逐渐变大。
全膝关节置换手术
手术适应症：
膝关节置换主要目的是缓解疼痛、纠正畸形、改善功能，获得长期稳定
1.骨性关节炎终末期； 2.其他非感染性关节炎终末期：类风湿性关节炎、强直性关节炎、青少年类 风湿性关节炎、大骨节病、血友病性关节炎、创伤性骨关节炎；
4、关节线：股骨内外髁远端 连线或者胫骨内外平台高点的 连线。
重力线和机械轴线呈3°的夹 角。胫骨的机械轴线和解剖轴 线平行，而股骨的机械轴线和 解剖轴线有约6°的夹角。
如果下肢力 线通过膝关节中 心点的内侧，我 们称其为内翻畸 形
如果通过膝关节 中心点的外侧， 我们称其为外翻 畸形。
一、冠状面对线
留的PCL维持了假体植入后的后方稳定性，
因而允许胫骨关节面趋向于大曲率的低限制
设计而获得更大的关节活动度，但同时由于
股骨髁与胫骨关节面的接触面变小，易致磨
损，PCL的保留还可能使屈曲挛缩畸形难以
纠正。因此，新的设计摒弃了胫骨垫的近似
平面的设计而增加了股骨与胫骨的匹配度以
减少磨损但也获得了一定的限制度。
损伤后侧血管神经，充分松解软组织，缩短手术时间。 胫骨：胫骨截骨后，以胫骨截骨面参考股骨远端及后髁截
骨量，减少再次截骨的可能。
股骨远端截骨
髓内定位点
滑车沟中央，后交叉韧
带起点前0.5-1cm处
股骨远端截骨截 骨线，外翻6° 截骨
股骨前后髁截骨
一般情况下，胫骨关节面 有3°内翻，因胫骨切骨面与 胫骨机械轴垂直，为获得矩形 的屈曲间隙，要求股骨后髁有 3°外旋