髋关节解剖结构以及生物力学
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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，则会造成骨量减少，骨质疏松。
髋关节解剖结构以及生物力学
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。
髋关节解剖结构以及生物力学
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。
①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。
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。
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
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。
髋关节解剖结构以及生物力学
坐骨神经 走形于髋 关节后侧
髋关节解剖结构以及生物力学
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
髋关节解剖结构以及生物力学
颈干角和前倾角 颈干角和前倾角最能体现髋关节的结构功能特征。
①颈干角：股骨颈与股骨干纵轴 所形成的倾斜角为颈干角或 内倾角。正常范围为110°～ 140°成年时平均为127°。 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）。
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
骨 软骨 韧带 肌肉
髋关节结构
髋关节解剖结构以及生物力学
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
髋关节解剖结构以及生物力学
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
髋关节解剖结构以及生物力学
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°，正常值在正 常值在12°～15° 。
髋关节解剖结构以及生物力学
股骨上端的骨小梁系统
股骨头上端主要形成四组骨小梁，其排列方向沿股骨的 主应变方向（有三组抗压骨小梁群基本上平行于股骨长 轴方向，交织着由下方向上方走行，以保证股骨的强度 和韧性，对抗体重的的重力；而主抗张骨小梁群的骨小 梁则起到对抗横向张力的作用），从而最大限度地减少 剪力：
（2）耻股韧带 位于髋关节内侧，略作螺旋状，限 制髋关节过度外展和外旋。
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
尽管如此，髋关节脱位仍很常见
髋关节解剖结构以及生物力学
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： ①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； ②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。
髋关节解剖结构以及生物力学
Leabharlann Baidu
这四组骨小梁群对股骨头 承重具有重要作用。在更 年期后及老年发生骨疏松 时，其消失的顺序是从最 次要的骨小梁群开始的， 即是以上顺序由后向前 4） →3）→2）→1）逐一消 失的，以发挥其保护性机 制,防止股骨颈的骨折。
髋关节解剖结构以及生物力学
软骨的营养供应
Force
Joint fluid Chondral bone
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
主抗压骨小梁群：由股骨体内侧向股骨头上部走行。 主抗张骨小梁群：由股骨体外侧向股骨头内侧走行。 次抗压骨小梁群：由股骨体内侧向股骨大转子走行。 大转子骨小梁群：由股骨大转子下方向上方走行。
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
控制骨骼重塑过程的原则称为沃尔夫定律 (wolff’s law) ：
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
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，则会造成骨量减少，骨质疏松。
髋关节解剖结构以及生物力学
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。
髋关节解剖结构以及生物力学
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。
①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。
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。
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
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。
髋关节解剖结构以及生物力学
坐骨神经 走形于髋 关节后侧
髋关节解剖结构以及生物力学
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
髋关节解剖结构以及生物力学
颈干角和前倾角 颈干角和前倾角最能体现髋关节的结构功能特征。
①颈干角：股骨颈与股骨干纵轴 所形成的倾斜角为颈干角或 内倾角。正常范围为110°～ 140°成年时平均为127°。 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）。
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
骨 软骨 韧带 肌肉
髋关节结构
髋关节解剖结构以及生物力学
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
髋关节解剖结构以及生物力学
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
髋关节解剖结构以及生物力学
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°，正常值在正 常值在12°～15° 。
髋关节解剖结构以及生物力学
股骨上端的骨小梁系统
股骨头上端主要形成四组骨小梁，其排列方向沿股骨的 主应变方向（有三组抗压骨小梁群基本上平行于股骨长 轴方向，交织着由下方向上方走行，以保证股骨的强度 和韧性，对抗体重的的重力；而主抗张骨小梁群的骨小 梁则起到对抗横向张力的作用），从而最大限度地减少 剪力：
（2）耻股韧带 位于髋关节内侧，略作螺旋状，限 制髋关节过度外展和外旋。
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
尽管如此，髋关节脱位仍很常见
髋关节解剖结构以及生物力学
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： ①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； ②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。
髋关节解剖结构以及生物力学
Leabharlann Baidu
这四组骨小梁群对股骨头 承重具有重要作用。在更 年期后及老年发生骨疏松 时，其消失的顺序是从最 次要的骨小梁群开始的， 即是以上顺序由后向前 4） →3）→2）→1）逐一消 失的，以发挥其保护性机 制,防止股骨颈的骨折。
髋关节解剖结构以及生物力学
软骨的营养供应
Force
Joint fluid Chondral bone
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
主抗压骨小梁群：由股骨体内侧向股骨头上部走行。 主抗张骨小梁群：由股骨体外侧向股骨头内侧走行。 次抗压骨小梁群：由股骨体内侧向股骨大转子走行。 大转子骨小梁群：由股骨大转子下方向上方走行。
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
控制骨骼重塑过程的原则称为沃尔夫定律 (wolff’s law) ：