髖關(guān)節(jié)解剖及生物力學(xué)-hip

髖關(guān)節(jié)解剖及生物力學(xué)-hip第一頁(yè)，共47頁(yè)。髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)骨軟骨韌帶肌肉第二頁(yè)，共47頁(yè)。

髖關(guān)節(jié)是多軸的球窩狀關(guān)節(jié)，由股骨的股骨頭和髖骨的髖臼兩部分組成髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)－骨第三頁(yè)，共47頁(yè)。髖關(guān)節(jié)特點(diǎn)：

1.頭大、窩深

2.關(guān)節(jié)囊厚而堅(jiān)實(shí)

3.關(guān)節(jié)囊有許多韌帶增強(qiáng)

4.關(guān)節(jié)囊內(nèi)有股骨頭韌帶運(yùn)動(dòng)：球窩關(guān)節(jié)，又稱杵臼關(guān)節(jié)能產(chǎn)生屈、伸，展、收，旋內(nèi)、旋外，環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第四頁(yè)，共47頁(yè)。股骨頭和髖臼的精確對(duì)合結(jié)合比較緊密一系列結(jié)構(gòu)使其難于脫位。①股骨頭股骨頭是髖關(guān)節(jié)球臼結(jié)構(gòu)中的凸出部分，相當(dāng)于圓球的三分之二，方向朝上、內(nèi)、前。有一凹陷，稱股骨頭凹，有圓韌帶附著。股骨頭的關(guān)節(jié)軟骨，厚薄不一，中內(nèi)側(cè)面最厚，周邊部最薄。與髖臼相比，股骨頭的關(guān)節(jié)面較大，以便增加髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍。第五頁(yè)，共47頁(yè)。第六頁(yè)，共47頁(yè)。②髖臼：由髂骨、坐骨和恥骨三部分組成。中央為髖臼窩，內(nèi)襯半月形軟骨，其下緣由髖臼橫韌帶連接，使它與股骨頭緊密貼合。周圍有關(guān)節(jié)唇，使髖臼變深，以防脫位。髖臼朝前下外方，內(nèi)下方軟骨缺如，形成髖臼切跡，這種解剖結(jié)構(gòu)與股骨頭脫位后所處位置有一定關(guān)系。第七頁(yè)，共47頁(yè)。第八頁(yè)，共47頁(yè)。為髖骨外側(cè)面中部的倒杯形深窩，面向前外、下方為一不完全的半球形窩。關(guān)節(jié)面為馬蹄形或者半月形也稱為月狀面。上部較寬厚，前后部略窄薄髖臼第九頁(yè)，共47頁(yè)。第十頁(yè)，共47頁(yè)。髖臼上1/3是髖關(guān)節(jié)主要負(fù)重區(qū)，厚而堅(jiān)強(qiáng)；后1/3能維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定，較厚。此兩部分均須相當(dāng)暴力才能引起骨折。髖關(guān)節(jié)后面與坐骨神經(jīng)貼近，此部骨折移位或在手術(shù)時(shí)神經(jīng)易遭受損傷。下1/3（或內(nèi)壁）與上、后部比較，顯得較薄，造成骨折需要的暴力也較小，此部如發(fā)生斷裂，對(duì)以后髖關(guān)節(jié)功能影響也較小。第十一頁(yè)，共47頁(yè)。坐骨神經(jīng)走形于髖關(guān)節(jié)后側(cè)第十二頁(yè)，共47頁(yè)。③內(nèi)部負(fù)壓增加：以上結(jié)構(gòu)可使髖關(guān)節(jié)內(nèi)部負(fù)壓增加。有實(shí)驗(yàn)表明即使去掉髖周肌、關(guān)節(jié)囊，將股骨頭拔開還需22kg的力。因此在大氣壓下髖關(guān)節(jié)在功能位時(shí)結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊密。第十三頁(yè)，共47頁(yè)。盡管如此，髖關(guān)節(jié)脫位仍很常見第十四頁(yè)，共47頁(yè)。有兩個(gè)位置容易引起術(shù)后髖關(guān)節(jié)脫位：①過度的屈曲、內(nèi)收和內(nèi)旋可引起關(guān)節(jié)后脫位，通常見于病人坐在低凳，試圖站立時(shí)；②伸直位過度內(nèi)收和外旋引起前脫位，多見于前方入路，或假體位置過于前傾者。髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后脫位第十五頁(yè)，共47頁(yè)。第十六頁(yè)，共47頁(yè)。第十七頁(yè)，共47頁(yè)。頸干角和前傾角

頸干角和前傾角最能體現(xiàn)髖關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)功能特征。①頸干角：股骨頸與股骨干縱軸所形成的傾斜角為頸干角或內(nèi)傾角。正常范圍為110°～140°成年時(shí)平均為127°。超過此角度的變形成為髖外翻（caxavalga），小于此角度者稱之為髖內(nèi)翻（coxavara）。第十八頁(yè)，共47頁(yè)。②前傾角：股骨頸的軸線與股骨內(nèi)外髁的髁間連線間有一向前扭轉(zhuǎn)的角度，稱為前傾角，成人一般不超過10°～12°，正常值在正常值在12°～15°

。

第十九頁(yè)，共47頁(yè)。股骨上端的骨小梁系統(tǒng)

股骨頭上端主要形成四組骨小梁，其排列方向沿股骨的主應(yīng)變方向（有三組抗壓骨小梁群基本上平行于股骨長(zhǎng)軸方向，交織著由下方向上方走行，以保證股骨的強(qiáng)度和韌性，對(duì)抗體重的的重力；而主抗張骨小梁群的骨小梁則起到對(duì)抗橫向張力的作用），從而最大限度地減少剪力：第二十頁(yè)，共47頁(yè)。主抗壓骨小梁群：由股骨體內(nèi)側(cè)向股骨頭上部走行。主抗張骨小梁群：由股骨體外側(cè)向股骨頭內(nèi)側(cè)走行。次抗壓骨小梁群：由股骨體內(nèi)側(cè)向股骨大轉(zhuǎn)子走行。大轉(zhuǎn)子骨小梁群：由股骨大轉(zhuǎn)子下方向上方走行。第二十一頁(yè)，共47頁(yè)。第二十二頁(yè)，共47頁(yè)?？刂乒趋乐厮苓^程的原則稱為沃爾夫定律(wolff’slaw)

：

機(jī)械應(yīng)力與骨組織間存在一種生理平衡。在平衡狀態(tài)，骨組織的成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活性是相同的。當(dāng)應(yīng)力增大時(shí)，成骨細(xì)胞活躍，引起骨質(zhì)增生，承載面增大，使應(yīng)力下降，達(dá)到新的平衡；當(dāng)應(yīng)力下降時(shí)，破骨細(xì)胞再吸收加強(qiáng)，骨組織量下降，使應(yīng)力增加。因此骨能通過改變它的大小、形狀和結(jié)構(gòu)以適應(yīng)力學(xué)的需要進(jìn)行功能重建。第二十三頁(yè)，共47頁(yè)。

股骨頭、頸處骨小梁的排列方向明顯遵循沃爾夫定律：當(dāng)壓應(yīng)力或張應(yīng)力施加在骨骼上時(shí)，骨骼的骨小梁會(huì)根據(jù)需要自行排列生長(zhǎng)，以適應(yīng)承重的需要。經(jīng)常運(yùn)動(dòng)會(huì)使得骨骼受力增加，使骨量增加，骨質(zhì)堅(jiān)硬；而長(zhǎng)期不運(yùn)動(dòng)、骨骼不受力，則會(huì)造成骨量減少，骨質(zhì)疏松。

第二十四頁(yè)，共47頁(yè)。這四組骨小梁群對(duì)股骨頭承重具有重要作用。在更年期后及老年發(fā)生骨疏松時(shí)，其消失的順序是從最次要的骨小梁群開始的，即是以上順序由后向前4）→3）→2）→1）逐一消失的，以發(fā)揮其保護(hù)性機(jī)制,防止股骨頸的骨折。第二十五頁(yè)，共47頁(yè)。軟骨的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)ChondralboneSubchondralboneJointfluidForceTheinteractionbetweenwater&frameworkgivescartilagemechanicalpropertiesofstiffness&resilience.交換水及礦物質(zhì)第二十六頁(yè)，共47頁(yè)。髖關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊和韌帶

第二十七頁(yè)，共47頁(yè)。髖關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊和韌帶

（1）髂股韌帶位于關(guān)節(jié)前面，是人體強(qiáng)有力的韌帶之一，起于髂前下棘，向下呈“人”字形，經(jīng)關(guān)節(jié)囊前方止于轉(zhuǎn)子間線。作用：加強(qiáng)關(guān)節(jié)囊限制大腿過伸（使其只能伸15°左右）限制大腿內(nèi)收限制過伸引起的脫位整復(fù)髖關(guān)節(jié)脫位時(shí)，利用此韌帶作為支點(diǎn)

第二十八頁(yè)，共47頁(yè)。（2）恥股韌帶位于髖關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)，略作螺旋狀，限制髖關(guān)節(jié)過度外展和外旋。（3）坐股韌帶較薄，起自坐骨，位于髖關(guān)節(jié)后面，限制髖關(guān)節(jié)的內(nèi)旋。（4）股骨頭韌帶位于關(guān)節(jié)腔內(nèi)，連接髖臼橫韌帶和股骨頭凹，營(yíng)養(yǎng)股骨頭的血管從此韌帶中通過，成年后封閉，對(duì)股骨頭起固定作用。第二十九頁(yè)，共47頁(yè)。限制外展外旋限制過伸內(nèi)收第三十頁(yè)，共47頁(yè)。限制內(nèi)旋第三十一頁(yè)，共47頁(yè)。第三十二頁(yè)，共47頁(yè)。肌肉腰大肌髂肌腰小肌闊筋膜張肌髖?。ㄒ唬┣叭?塊肌

1．髂腰肌

腰大肌

髂肌

作用：使髖關(guān)節(jié)屈和旋外。2．腰小肌

作用：緊張髂筋膜。

3．闊筋膜張肌

作用：使闊筋膜緊張并屈髖。

第三十三頁(yè)，共47頁(yè)。

肌肉梨狀肌股方肌臀中肌臀小肌閉孔內(nèi)肌臀大?。ǘ┖笕和渭?，有7塊

1．臀大肌

作用：使髖關(guān)節(jié)伸和旋外。2．臀中肌

3．臀小肌

作用：使髖關(guān)節(jié)外展，前部肌束能使髖關(guān)節(jié)旋內(nèi)，后部肌束則使髖關(guān)節(jié)旋外。4．梨狀肌

作用：使髖關(guān)節(jié)展和旋外。5．閉孔內(nèi)肌

6．股方肌7．閉孔外肌

作用：使髖關(guān)節(jié)旋外。第三十四頁(yè)，共47頁(yè)。

肌肉縫匠肌股直肌股外側(cè)肌股內(nèi)側(cè)肌股薄肌長(zhǎng)收肌恥骨肌股中間肌大腿肌（一）前群1．縫匠肌作用：屈髖和屈膝關(guān)節(jié)，并使已屈的膝關(guān)節(jié)旋內(nèi)。2．股四頭肌四個(gè)頭：股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌和股中間肌。作用：是膝關(guān)節(jié)強(qiáng)有力的伸肌，股直肌還可屈髖關(guān)節(jié)。

（二）內(nèi)側(cè)群5塊肌1．恥骨肌

2．長(zhǎng)收肌

3．股簿肌

第三十五頁(yè)，共47頁(yè)。肌學(xué)半腱肌半膜肌縫匠肌長(zhǎng)收肌恥骨肌短收肌大收肌長(zhǎng)收肌股薄肌股二頭肌長(zhǎng)頭股二頭肌短頭4．短收肌5．大收肌

作用：主要使髖關(guān)節(jié)內(nèi)收。(三)后群1．股二頭肌

2．半腱肌

3．半膜肌

作用：后群3塊肌可以屈膝關(guān)節(jié)、伸髖關(guān)節(jié)。第三十六頁(yè)，共47頁(yè)。第三十七頁(yè)，共47頁(yè)。第三十八頁(yè)，共47頁(yè)。第三十九頁(yè)，共47頁(yè)。第四十頁(yè)，共47頁(yè)。（二）髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)1.髖關(guān)節(jié)能繞三個(gè)基本軸運(yùn)動(dòng)，其基本運(yùn)動(dòng)方向有：屈伸、內(nèi)收外展、旋內(nèi)旋外及環(huán)轉(zhuǎn)。（1）屈、伸：髖關(guān)節(jié)在矢狀面內(nèi)圍繞橫軸前后運(yùn)動(dòng)，向前為屈，向后為伸。范圍：髖關(guān)節(jié)屈0°～125°，伸0°～15°。測(cè)定方法：平臥位，下肢伸直，此時(shí)髖關(guān)節(jié)處于0°位。下肢抬高，大腿緊靠腹部為屈髖，下肢向后提拉為伸髖。第四十一頁(yè)，共47頁(yè)。（2）內(nèi)收、外展：髖關(guān)節(jié)在額狀面內(nèi)繞矢狀軸的運(yùn)動(dòng)。范圍：內(nèi)收范圍一般只有0°～45°，外展0°～45°。測(cè)量方法：下肢向軀干正中線靠攏為內(nèi)收，遠(yuǎn)離軀干正中線為外展。第四十二頁(yè)，共47頁(yè)。（3）內(nèi)旋、外旋：髖關(guān)節(jié)在水平面內(nèi)繞縱軸旋轉(zhuǎn)。范圍：內(nèi)旋、外旋范圍分別為0°～45°，但旋外運(yùn)動(dòng)大于旋內(nèi)運(yùn)動(dòng)。髖關(guān)節(jié)的內(nèi)收和外旋運(yùn)動(dòng)有下列三種體位測(cè)量方法：

A.髖膝伸直位：下肢伸直位，肢體（股骨）內(nèi)旋或外旋

B.仰臥屈髖屈膝90°位：以股骨頭為中心的股骨軸旋轉(zhuǎn)

C.俯臥伸髖屈膝90°位：以股骨頭為中心的軸向旋轉(zhuǎn)第四十三頁(yè)，共47頁(yè)。髖關(guān)節(jié)靜力學(xué)（1）雙腿站立時(shí)的靜力學(xué)分析

兩腿站立期間，髖關(guān)節(jié)周圍沒有肌活動(dòng)產(chǎn)生力矩，關(guān)節(jié)作用力的計(jì)算變得簡(jiǎn)單：直立時(shí)每個(gè)股骨頭上作用力的大小是人體重量的1/2，因?yàn)槊總€(gè)下肢的重量是人體重的1/6，每個(gè)髖關(guān)節(jié)上的作用力將是剩下2/3的1/2，或是體重的1/3；如果髖關(guān)節(jié)周圍肌收縮阻止擺動(dòng)并且保持身體的直立姿勢(shì)，這個(gè)力的增加將與肌活動(dòng)的數(shù)目成正比。第四十四頁(yè)，共47頁(yè)。(2)單腿站立時(shí)的靜力學(xué)