全膝膝关节置换基本理论

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1、全膝关节置换初级基本理论膝关节解剖膝关节运动模式下肢对线关节力学特点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。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

2、四头肌，（股直肌、股外侧肌、股中间肌、股内侧肌）伸膝膝关节运动模式屈伸内外旋运动内外翻运动前后位移内外侧位移纵向分离和挤压1.膝关节矢状面上的屈曲运动正常屈伸范围0°-145°在矢状面上膝关节屈伸围绕多个瞬时旋转中心，连续标出每个旋转中心，形成一个J形轨迹。膝关节屈伸同时股骨髁和胫骨平台见还伴有滑动和滚动。一般认为，从伸直到屈膝20°的运动主要为滚动，屈膝20°到完全屈曲主要是滑动，兼有少量滚动。膝关节轴向旋转运动在完全伸直前，膝关节有一定的旋转自由度。完全伸膝时为0°，在屈曲90°时最大达到40°-60°在水平面的旋转是以内侧髁为中心。屈膝时股骨外旋20°，伸膝时股骨内旋20°（

3、相对于股骨，屈膝胫骨内旋，伸膝胫骨外旋）从完全伸直到屈曲90°，股骨内外髁和胫骨平台接触点会从平台前方向后方移动，内外髁移动的距离不同，内髁平均后移约2mm，外髁平均后移约21mm3.膝关节冠状面的内翻运动作用于足部的力量可使膝关节产生内翻和外翻运动，并可使胫骨和股骨之间发生内外侧移位。4.步态分析正常行走时，每一个步态周期中，膝关节的屈伸范围在70°左右，同时伴有约20°的内外翻和15°的内外旋。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

4、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。下肢的对线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

5、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。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°

6、7.关节线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。股骨假体安放的

7、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