膝关节相关解剖学特点:胫股角与下肢力学轴线。胫股角是股骨解剖轴线与胫骨解剖轴线在膝关节中心相交形成的向外侧的夹角,此夹角平均为174°。下肢力学轴线或称机械轴:在正常的生理情况下,当人体站立位时,股骨头的中心,膝关节的中心及距小腿关节的中心应处于同一条直线,此直线即为下肢的力学轴线。此时的膝关节平面的水平轴则应与地面相平行。经股骨干的股骨解剖轴与下肢机械轴在膝关节中心形成平均为6°的膝关节外翻角也称为Q角。在人体的真实解剖学状态中,站立时胫骨平台的关节线并非与地面平行而是有3°左右的内翻,由股骨远端,胫骨近端和髌骨共同组成。其中髌骨与股骨滑车组成髌股关节,股骨内外髁与胫骨内外侧平台分别组成内、外胫股关节,属于滑车关节。在结构上膝关节是一个不完全的铰链式关节,具有约135°屈曲和5°~10°的过伸活动范围。此外,尚存在旋转、滚动、滑动以及侧翻等多种运动模式。半月板有增加关节接触面,提高关节活动度,吸收震荡,减少应力集中等作用。
膝关节的稳定结构:膝关节具有骨关节结构的完整性,前/后侧交叉韧带的制约,内/外侧副韧带的平衡,伸膝关节伸膝装置及股四头肌与腘绳肌的力量平衡等。限制型假体在设计上较少依赖于膝关节本身的稳定结构,部分限制型及非限制型假体对膝关节本身的稳定性均有一定的要求。内/外侧副韧带的平衡和稳定作用对膝关节置换术后人工关节稳定性的维持及功能重建有重要意义。在术前对膝关节稳定结构进行检查及评估,对假体类型及手术方案的确定有重要意义。髌骨是伸膝装置的重要部分,起着增加股四头肌力臂和做功的作用。髌骨的位置及形态学特点对于膝关节功能恢复重建有重要意义。在行人工膝关节转换术时注意考虑髌骨脱位的可能,必要时采用外侧松解或股骨假体外移的改良方法解决。
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