3 髋关节解剖和生物力学

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髋关节的解剖己生物力学课件

动。
扭转过程中，髋关节的肌肉和韧带对骨盆和下肢起到稳定和协调作用，维持身体的平衡和稳定。
扭转生物力学研究髋关节在不同扭转状态下的受力、应变和变形等情况，为预防和治疗髋关节疾
病提供理论依据。
03
髋关节疾病的生物力学因素
髋关节炎的生物力学因素
长期压力分布不均
髋关节长期承受不均匀的压力分布，可能导致关节软骨磨损和炎
髋关节的负重生物力学
髋关节是下肢主要的负重关节，承受着人体大部分的体重。
重力通过髋关节传递到下肢，维持身体的平衡和稳定，负重生物力学研究髋关节在不同负重状态下的生物力学特性。
在站立、行走、跑步等活动中，髋关节需要承受不同程度的压力和冲击力。
髋关节的扭转生物力学
髋关节具有一定的扭转功能，能够协助下肢完成复杂的动作和运
髋关节发育不良的诊断与治疗
髋关节发育不良的诊断
通过体格检查、影像学检查和关节镜等进行诊断。
髋关节发育不良的治疗
根据病情轻重，可选择保守治疗或手术治疗，如矫形器、关节镜手术和人工关节置换等。
05
髋关节疾病的康复与预防
髋关节炎的康复与预防
康复
通过物理治疗、运动疗法等手段，改善髋关节活动度，减轻疼痛，提高关节稳定性。
康复
通过专业的康复训练，如物理治疗和运动疗法，改善髋关节活动范围，减轻疼痛，增强肌肉力量和关节稳定性。
预防
出生后定期进行髋关节筛查，早期发现并干预发育不良的情况，避免病情加重。同时注意避免长时间捆绑婴儿双腿，以利于髋关节的正常发育。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
预防
保持健康体重，避免。
髋关节骨折的康复与预防

髋关节解剖及生物力学-hip

限制外展外旋限制过伸内收
限制内旋
肌肉
髋肌
（一）前群3块肌
阔筋膜张肌
腰大肌腰小肌髂肌
1．髂腰肌腰大肌髂肌作用：使髋关节屈和旋外。 2．腰小肌作用：紧张髂筋膜。 3．阔筋膜张肌作用：使阔筋膜紧张并屈髋。
肌肉
（二）后群臀肌，有7块
臀中肌臀小肌梨状肌闭孔内肌臀大肌股方肌
（2）内收、外展：髋关节在额状面内绕矢状轴的运动。范围：内收范围一般只有0°～45°，外展0°～45°。测量方法：下肢向躯干正中线靠拢为内收，远离躯干正中线为外展。
（3）内旋、外旋：髋关节在水平面内绕纵轴旋转。范围：内旋、外旋范围分别为0°～45°，但旋外运动大于旋内运动。髋关节的内收和外旋运动有下列三种体位测量方法： A.髋膝伸直位：下肢伸直位，肢体（股骨）内旋或外旋 B.仰卧屈髋屈膝90°位：以股骨头为中心的股骨轴旋转 C.俯卧伸髋屈膝90°位：以股骨头为中心的轴向旋转
1．臀大肌作用：使髋关节伸和旋外。 2．臀中肌 3．臀小肌作用：使髋关节外展，前部肌束能使髋关节旋内，后部肌束则使髋关节旋外。 4．梨状肌作用：使髋关节展和旋外。 5．闭孔内肌 6．股方肌 7．闭孔外肌作用：使髋关节旋外。
肌肉
大腿肌
（一）前群 1．缝匠肌作用：屈髋和屈膝关节，并使已屈的膝关节旋内。 2．股四头肌四个头：股直肌、股内侧肌、股外侧肌和股中间肌。作用：是膝关节强有力的伸肌，股直肌还可屈髋关节。
坐骨神经走形于髋关节后侧
③ 内部负压增加：以上结构可使髋关节内部负压增加。有实验表明即使去掉髋周肌、关节囊，将股骨头拔开还需22kg的力。因此在大气压下髋关节在功能位时结构相当紧密。

髋关节解剖结构以及生物力学

机械应力与骨组织间存在一种生理平衡。在平衡状态，骨组织的成骨细胞和破骨细胞的活性是相同的。当应力增大时，成骨细胞活跃，引起骨质增生，承载面增大，使应力下降，达到新的平衡；当应力下降时，破骨细胞再吸收加强，骨组织量下降，使应力增加。因此骨能通过改变它的大小、形状和结构以适应力学的需要进行功能重建。
Subchondral bone
The interaction between water & framework gives cartilage mechanical properties of stiffness & resilience.交换水及矿物质
髋关节解剖结构以及生物力学
髋关节的关节囊和韧带
髋关节解剖结构以及生物力学
髋关节的关节囊和韧带
（1）髂股韧带位于关节前面，是人体强有力的韧带之一，起于髂前下棘，向下呈“人”字形，经关节囊前方止于转子间线。作用：加强关节囊限制大腿过伸（使其只能伸15°左右）限制大腿内收限制过伸引起的脱位整复髋关节脱位时，利用此韧带作为支点
髋关节解剖结构以及生物力学
髋关节解剖结构以及生物力学
髋关节解剖结构以及生物力学
② 髋臼：由髂骨、坐骨和耻骨三部分组成。中央为髋臼窝，内衬半月形软骨，其下缘由髋臼横韧带连接，使它与股骨头紧密贴合。周围有关节唇，使髋臼变深，以防脱位。髋臼朝前下外方，内下方软骨缺如，形成髋臼切迹，这种解剖结构与股骨头脱位后所处位置有一定关系。
髋关节解剖结构以及生物力学
股骨头、颈处骨小梁的排列方向明显遵循沃尔夫定律：当压应力或张应力施加在骨骼上时，骨骼的骨小梁会根据需要自行排列生长，以适应承重的需要。经常运动会使得骨骼受力增加，使骨量增加，骨质坚硬；而长期不运动、骨骼不受力，则力学

髋关节解剖及生物力学PPT课件

骨头脱位后所处位置有一定关系。
+ 为髋骨外侧面中部的倒杯形深窝，面向前外、下方为一不完全的半球形窝。关节面为马蹄形或者半月形也称为月状面。上部较宽厚，前后部略窄薄
+ 髋臼 + 上1/3是髋关节主要负重区，厚而坚强； + 后1/3能维持关节稳定，较厚。
+ 此两部分均须相当暴力才能引起骨折。髋关节后面与坐骨神经贴近，此部骨折移位或在手术时神经易遭受损伤。
+ 下1/3（或内壁）与上、后部比较，显得较薄，造成骨折需要的暴力也较小，此部如发生断裂，对以后髋关节功能影响也较小。
③ 内部负压增加：以上结构可使髋关节内部负压增加。有实验表明即使去掉髋周肌、关节囊，将股骨头拔开还需22kg的力。因此在大气压下髋关节在功能位时结构相当紧密。
+ 尽管如此，髋关节脱位仍很常见
上楼
均
量
下楼
度
水平面
26
矢状面
67
额状面
28
水平面
26
水平面
18
矢状面
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（1）双腿站立时的静力学分析
+ 两腿站立期间，髋关节周围没有肌活动产生力矩，关节作用力的计算变得简单：直立时每个股骨头上作用力的大小是人体重量的1/2，因为每个下肢的重量是人体重的1/6，每个髋关节上的作用力将是剩下2/3的1/2，或是体重的1/3；如果髋关节周围肌收缩阻止摆动并且保持身体的直立姿势，这个力的增加将与肌活动的数目成正比。
超过此角度的变形成为髋外翻（caxa valga），小于此角度者称之为髋内翻（coxa vara）。
②前倾角：股骨颈的轴线与股骨内外髁的髁间连线间有一向前扭转的角度，称为前倾角，成人一般不超过10°～12°，正常值在

骨科精读｜髋关节解剖及生物力学，看完本文你就理解了！髋关节股骨头膝关节

骨科精读｜髋关节解剖及生物力学，看完本文你就理解了！髋关节股骨头膝关节01髋关节结构—骨髋关节是多轴的球窝状关节，由股骨的股骨头和髋骨的髋臼两部分组成髋关节特点：1. 头大、窝深2. 关节囊厚而坚实3. 关节囊有许多韧带增强4. 关节囊内有股骨头韧带运动：球窝关节，又称杵臼关节，能产生屈、伸，展、收，旋内、旋外，环转运动。

股骨头和髋臼的精确对合，结合比较紧密，一系列结构使其难于脱位。

股骨头：股骨头是髋关节球臼结构中的凸出部分，相当于圆球的三分之二，方向朝上、内、前。

有一凹陷，称股骨头凹，有圆韧带附着。

股骨头的关节软骨，厚薄不一，中内侧面最厚，周边部最薄。

与髋臼相比，股骨头的关节面较大，以便增加髋关节的活动范围。

髋臼：由髂骨、坐骨和耻骨三部分组成。

中央为髋臼窝，内衬半月形软骨，其下缘由髋臼横韧带连接，使它与股骨头紧密贴合。

周围有关节唇，使髋臼变深，以防脱位。

髋臼朝前下外方，内下方软骨缺如，形成髋臼切迹，这种解剖结构与股骨头脱位后所处位置有一定关系。

髋臼为髋骨外侧面中部的倒杯形深窝，面向前外、下方为一不完全的半球形窝。

关节面为马蹄形或者半月形也称为月状面。

上部较宽厚，前后部略窄薄上1/3是髋关节主要负重区，厚而坚强；后1/3能维持关节稳定，较厚。

此两部分均须相当暴力才能引起骨折。

髋关节后面与坐骨神经贴近，此部骨折移位或在手术时神经易遭受损伤。

下1/3（或内壁）与上、后部比较，显得较薄，造成骨折需要的暴力也较小，此部如发生断裂，对以后髋关节功能影响也较小髋臼坐骨神经走形于髋关节后侧内部负压增加：以上结构可使髋关节内部负压增加。

有实验表明即使去掉髋周肌、关节囊，将股骨头拔开还需22kg的力。

因此在大气压下髋关节在功能位时结构相当紧密。

尽管如此，髋关节脱位仍很常见髋关节置换术后脱位有两个位置容易引起术后髋关节脱位：过度的屈曲、内收和内旋可引起关节后脱位，通常见于病人坐在低凳，试图站立时；伸直位过度内收和外旋引起前脱位，多见于前方入路，或假体位置过于前倾者。

髋关节解剖和生物力学PPT课件

臼窝
髋臼是髋关节的凹形结构，容纳股骨头，形成髋关节。
髋关节肌肉结构
臀大肌
主要作用是使大腿后伸和外旋。
臀中肌
主要作用是使大腿外展和外旋。
髂腰肌
由髂肌和腰大肌组成，主要作用是使大腿屈曲和外旋。
髋关节韧带结构
髂股韧带
连接骨盆和股骨，限制大腿过度外展和内旋。
耻股韧带
坐股韧带
连接坐骨和股骨，限制大腿过度外展。
髋关节疾病的早期诊断
早期症状识别
01
了解髋关节疾病的常见症状，如疼痛、僵硬、活动受限等，有
助于及时发现并诊断病情。
影像学检查
02
通过X线、CT、MRI等影像学检查，可以观察髋关节的结构和病
变情况，为早期诊断提供依据。
血液检查和生化标志物
03
某些生化标志物可以反映髋关节的炎症和损伤情况，有助于早
期诊断和治疗。
物理疗法
如温热疗法、冷敷、按摩等，有助于缓解疼痛
和肌肉紧张。
休息与制动
矫形器具
避免剧烈运动和负重，减轻关节负担。
如拐杖、助行器等，辅助行走，减轻关节压力。
手术治疗
01
02
03
04
髋关节镜手术
通过微创技术，清理关节腔内的病变组织和碎屑。
髋关节置换术
将病变的髋关节部分替换为人工关节，恢复关节功能。
05
髋关节研究展望
髋关节疾病的预防
建立健康的生活方式
保持适当的体重、规律运动、减少吸烟和过量饮酒等不良习惯，有助于降低髋关节疾病的发生风险。
定期进行体检
通过定期进行体检，可以及时发现潜在的髋关节问题，如骨关节炎、股骨头坏死等，以便早期治疗和管理。

髋关节解剖及生物力学hip课件

髋关节解剖及生物力学
这个课件将介绍髋关节的解剖结构和生物力学特性，以及其在人体工程学、医学治疗和康复中的应用，展示髋关节的重要性和未来前景。
髋关节的概述
基本结构
了解髋关节的骨骼和关节软组织的基本结构，为后续内容打下基础。
生物力学重要性
探索髋关节在人体运动中承担的重要生物力学功能。
运动范围
了解髋关节的运动范围，包括屈曲、伸直、外剖的分类
介绍髋关节解剖的分类，包括骨骼结构的解剖和关节软组织的解剖。
2
骨骼结构的解剖
详细解释髋骨、股骨和髂骨的结构，以及它们之间的关系。
3
关节软组织的解剖
探索髋关节的关节囊、滑膜和韧带等软组织的结构与功能。
4
神经血管的解剖
介绍髋关节周围神经血管的走行和供应区域，以及与髋关节相关的神经病变和血管疾病。
3 未来前景
展望髋关节解剖和生物力学的未来前景，包括技术创新和关节疾病治疗。
髋关节的生物力学
1 运动学的基本原理
阐述髋关节运动的三个基本运动学原则，包括自由度、坐标系和坐标轴。
2 力学特性
讨论髋关节的力学特性，如稳定性、负荷分布和应力。
3 运动控制
介绍如何通过肌肉和神经控制实现髋关节的运动。
髋关节解剖和生物力学的应用
人体工程学中的应用
探索髋关节解剖和生物力学在设计人机界面和人体工作环境中的应用。
医学治疗和康复中的应用
研究进展和应用前景
了解髋关节解剖和生物力学在髋关节疾病和康复治疗中的重要性。
展望髋关节解剖和生物力学的研究进展和应用前景，包括人工髋关节和生物力学仿真技术等。
总结
1 重要性
总结髋关节解剖和生物力学的重要性，对人类运动和生活的重要性。

髋关节的解剖己生物力学

髋关节退行性病变
髋关节骨关节炎
髋关节骨关节炎是一种慢性关节疾病，主要表现为关节软骨退变、磨损和骨质增生。患者可能出现关节疼痛、僵硬和活动受限等症状。
髋关节发育不良
髋关节发育不良是指髋臼和股骨头之间的对应关系异常，导致关节不稳定和磨损加速。这可能导致早期骨关节炎和关节疼痛。
其他罕见病变
实验室检测结果辅助诊断
实验室检测指标可为诊断提供辅助依据，但需结合其他临床表现进行综合判断。
ABCD
体格检查与影像学表现相结合
将体格检查结果与影像学表现进行综合分析，以制定准确的诊断。
鉴别诊断
对于疑似髋关节病变的患者，还需考虑其他可能引起相似症状的疾病进行鉴别诊断。
05
治疗手段及康复措施
非手术治疗方法
加强医学、工程学、生物力学等多学科的交叉合作，共同推动髋关节领域的研究进展。
THANKS
感谢观看
髋关节相关疾病与治疗
髋关节疾病如髋关节炎、股骨头坏死等严重影响患者生活质量，治疗方法包括药物治疗、物理治疗和手术治疗等。
临床应用前景展望
01
个性化治疗方案
随着精准医疗的发展，未来髋关节疾病的治疗将更加个性化，根据患者
的具体情况制定治疗方案。
02
再生医学应用
再生医学在髋关节疾病治疗中具有广阔的应用前景，如通过干细胞治疗
神经
由坐骨神经、臀上神经和臀下神经等支配髋关节及周围肌肉，实现关节运动和感觉功能。
髋关节类型及特点
球窝关节
允许股骨头在髋臼内做多方向的运动，如屈、伸、收、展、旋内和旋外等。
稳定性
由于关节囊坚韧、韧带强壮以及周围肌肉的协同作用，髋关节具有较高的稳定性。

髋关节的解剖及生物力学

髋关节的解剖及⽣物⼒学导读主要内容包括：髋关节⾻性解剖结构、髋关节⽣物⼒学、髋关节置换术后⽣物⼒学的改变、髋关节穿刺⼿术要点等⽅⾯。

# 髋关节的解剖结构 #髋关节是⼈体最⼤的关节，属于典型的球⾅关节。

由髋⾅和股⾻头组成。

将躯体重量均匀传递到下肢。

01 髋关节解剖结构从外侧观，髋⾅⾻性结构由3部分组成：髂⾻组成髋⾅的上部⼤部分；坐⾻组成髋⾅的后下部；耻⾻组成髋⾅的前下部；02 髋关节软组织结构髋关节周围由强⼤的关节囊，韧带和肌⾁包裹。

前⾯观有髂股韧带、耻股韧带等；后⾯观有坐股韧带、轮匝带等；03 股⾻头、颈的⾎供由三⼤部分组成，包括圆韧带动脉、⽀持带动脉、股⾻滋养动脉。

△髋关节的解剖结构⽰意图04 髋关节周围肌群髋关节按照功能可分为屈肌群、伸肌群、外展肌群、内收肌群、旋肌群。

△髋关节周围肌群⽰意图△髋关节周围肌群和神经# 髋关节的⽣物⼒学 #01 基本概念髋关节是⼈体内最⼤且最稳定的关节之⼀，其具有内在稳定性，这种稳定性源于球⾅关节坚强的限制作⽤以及髋周强⼤的关节囊、韧带和肌⾁的保护作⽤。

颈⼲⾓：股⾻颈于股⾻⼲纵轴成⾓，正常约125-135°。

前倾⾓：股⾻颈轴线与股⾻内外髁间连线纵所形成的⾓度，正常约12-15°。

⽇常活动范围：屈曲140°、伸直30°、外展50°、内收25°、内旋70°、外旋90°。

02 ⼈⼯髋关节置换术股⾻假体应置于中⽴位或轻度外翻，以减少⼒臂、⾻⽔泥应⼒（⾻⽔泥形假体）以及外展肌长度；增加股⾻假体偏⼼距能增加外展肌附着点的⼒臂，减少正常步态所需外展肌⼒，从⽽降低髋关节反应⼒；颈⼲⾓减⼩可加强外展肌的⼒学性能，通过增加⼒臂降低髋关节反应⼒；髋关节旋转中⼼发⽣上移、外移或后移会增加关节反应⼒；03 髋关节穿刺⽬的：对不明原因的髋关节肿胀进⾏诊断。

适应症：关节积液，⾏穿刺抽液检查或引流，或注射药物进⾏治疗；关节腔内注⼊空⽓或造影剂，以了解软⾻、盂唇或⾻端的变化。

3髋关节解剖和生物力学.

Trendelenburg Sign 骨盆向对侧下坠倾斜
如何实现力量平衡
假体设计相关概念的介绍
股骨假体相关概念
锥度 Taper 头颈比偏心距offset 颈长、颈干角柄长远端直径近段固定远端固定假裙效应
头的尺寸是不同的
大头，薄杯
小头，厚杯
颈部几何形状和关节活动度
髋关节解剖简介
简介髋提纲
Anatomy 解剖学
Hip biomechanics 生物力学
解剖学的位置
上后
外
中心l
外
前
下
什么是髋关节
连接躯干和下肢的关节是球窝关节它周围环绕人体最强大的肌肉和韧带
髋关节解剖学
Ball and socket joint 球窝关节
Rotation in three planes 三轴性旋转运动
膑骨关节面
内上髁
外上髁
内侧髁
外侧髁髁间窝
什么是股骨矩和骨小梁？
假体设计如何利用股骨矩？
这是ZTT阶梯设计工作原理
轴性力转为压应力
COMPRESSION / LOADING 压力/负荷
45ºstepped阶梯
SHEAR / SLIDING 剪力/滑动
45ºsmooth平滑
什么是颈干角和前倾角？
No translation 无侧方平移
髋关节的活动形式
Seven types of motion 七种运动形式
Flexion, Extension 前屈，后伸
Abduction, Adduction 外展，内收
Internal, External rotation 内旋，外旋

正常人体运动学第四章髋关节运动学

一、髋关节运动学（一）髋关节的组成和运动方向（二）髋关节的功能解剖（三）髋关节的生物力学（一）髋关节的组成和运动方向1．髋关节的组成主要结构：由髋骨的髋臼和股骨的股骨头构成。

辅助结构：关节唇、髂股韧带、耻股韧带、坐股韧带、股骨头韧带。

髋关节的辅助结构(1)髂股韧带：位于关节前面，起自髂前下棘，向下呈“人”字形，经关节囊前方止于转子间线。

作用：加强关节囊；限制大腿过伸、内收，在髋关节所有动作中，除屈曲外，髂股韧带均处于紧张状态。

(2)耻股韧带：位于髋关节前内侧，起自髂耻隆起、耻骨上支、闭孔膜等，斜向下外，移行于关节囊的内侧部，止于转子间线的下部。

作用：限制髋关节过度外展和外旋。

(3)坐股韧带：位于髋关节后面，起自坐骨，向外上经股骨颈后面，止于大转子根部。

作用：限制髋关节过度内旋。

股骨头韧带：位于关节腔内，连接髋臼横韧带和股骨头凹，营养股骨头的血管从此韧带中通过，成年后封闭。

作用：固定股骨头。

关节特点：关节头小，关节窝深而大，关节面积相差较小；关节囊厚而坚韧，尤以前部及上部更为明显，后部和下部较为薄弱；当髋关节伸直时，关节囊紧张，而髋关节屈曲、内收及轻度内旋时，关节囊松弛；韧带多而强大，稳固性强，灵活性小。

关节类型：球窝关节运动：屈伸、收展、回旋、环转2．髋关节的运动方向髋关节能绕三个基本轴运动，其基本运动方向有：屈曲、伸展、内收、外展、内旋、外旋及环转。

（1）屈曲范围0°～125°，伸展范围0°～15°。

测定方法：卧位，下肢伸直，此时髋关节处于0°位。

下肢抬高，大腿紧靠腹部为屈髋，下肢向后提拉为伸髋。

（2）内收范围0°～45°，外展范围0°～45°。

测量方法：下肢向躯干正中线靠拢为内收，远离躯干正中线为外展。

（3）内旋范围0°～45°，外旋范围0°～45°。

测量方法：髋膝伸直位：下肢伸直位，肢体（股骨）内旋或外旋仰卧屈髋屈膝90°位：以股骨头为中心的股骨轴旋转俯卧伸髋屈膝90°位：以股骨头为中心的轴向旋转3.限制髋关节运动幅度的因素关节窝深髋关节的髋臼很深，可容纳股骨头的2/3。