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股骨头生物力学、解剖形态与血供

股骨头生物力学、解剖形态与血供
股骨头生物力学、解剖形态与血供

股骨头生物力学、解剖形态与血供

自1963年英国Charnley成功施行全髋关节置换术以来,人工髋关节手术已在全球取得很大的发展,但因假体松动而致该手术远期失败的问题一直困扰着临床医生[1]。目前的研究表明,除感染因素外。人工股骨假体与股骨上段的不匹配是导致早期假体松动失效的主要原因之一。迄今为止,国内临床所用的髋关节假体多是根据西方人设计的。而人类的股骨形态具有很大的差异,年龄、性别、民族、地域、遗传及生活方式等因素均可影响[2,3]。薛文东等对480根国人成人尸体股骨进行研究测量显示国人股骨几何参数与白种人乃至韩国人有显著性差异[4]。为了延长人工关节的使用寿命,多数学者认为有必要对假体进行个体化设计。本文通过对股骨头的生物力学、解剖形态、血供等方面的综述。为相关的基础和临床研究提供参考。

1 股骨头的生物力学

人体组织器官结构和功能的统一是生物进化过程中逐渐实现的普遍生物学法则。作为人体中主要的负重关节,在骨骼系统中没有任何区域比股骨上段更能展现生物力学规律了。股骨头承受的力有压应力和剪应力,由于人体髋关节面软骨摩擦系数很小(0.002),可以忽略,所以股骨头主要承受压力的作用。髋关节为球面关节。通过头臼软骨面相互接触传导压力。负重区是股骨头上半球与髋臼半球形臼之间的重叠部分。是股骨头上一个椭圆形区域,前后方向与股骨头中心的夹角为80°,内外方向与股骨头中心的夹角为40°。在髋关节正位x线片上可见到髋臼软骨下硬化带。此为负重区的象征,硬化带和股骨头的中心呈65°夹角,但随着髋关节的运动。股骨头的负重区不断发生变化。关节软骨具有弹性,可以将作用于股骨头的应力分散到各作用点。静立时,作用于股骨头端的压应力约为体重的2.75倍,常速行走时,通过髋关节的压应力可高达体重的6倍以上。

1892年提出的Wolf定律。活力对机械应力总是以对它最有利的结构反应产生形态改变来适应的,高应力刺激使骨改建向骨形成方向转化。低应力刺激使骨改建向骨吸收方向转化。即骨吸收与骨形成在一定应力刺激环境下保持一种动态的平衡,应力应变增加时,骨应力刺激骨应变量增加。骨代谢中的骨形成成分增加。反之。骨形成降低。骨吸收增加,人体总是通过应力环境的改变,自动调节骨代谢。这是一种生物力学机制。这种现象在临床得到广泛的认可。它强调的是骨结构和功能的统一。即一方面骨结构决定其运动和负重功能,另一方面一定的功能又要求相应的骨结构去实现,其中一方面发生变化。必然导致另一方也产生相应的变化以维持

其统一性[5-6]。对此。有些学者认为。股骨颈骨折后发生的股骨头坏死并非是一种缺血性坏死,而是一种应力性骨折,强调生物力学因素在骨折修复过程中的重要意义。近年的研究认为[7],骨强度除与骨量有关外,还与骨内部结构质量有关,且认为在骨强度的影响因素中“质量”比“骨量”因素更重要。并有学者认为影响骨质的因素有四:骨构筑、骨矿化、有机基质及微损伤状况[8]。

股骨头坏死多发生于老年患者,然就美国、斯堪的纳维亚(半岛)及英国的人口统计学调查显示股骨头骨折发生率并不完全与人口的老龄化成正比。一些学者从生物力学的方面阐述了髋关节骨折机制,认为患者多有摔伤史→髋部受到冲击应力→保护性反应不充分→周围的“减震装置”吸收不充分→骨的强度所能承受的最大应力 < 剩余的冲击应力→髋关节骨折。并认为髋关节骨折多发于老龄人,是由于老龄

人相对所患的神经肌肉病变增多,其保护性反应、“减震装置”的能力下降及骨骼的强度下降所造成。髋关节的生物力学特点及骨质疏松症与股骨颈骨折发生的原因、机制、治疗、术后康复等密切相关,减少髋关节负荷最有效的方法是持拐或手杖[9-l0]。

2 股骨头的解剖形态

股骨头近似半球形,朝向前上内方与髋臼构成关节(更精确地说,股骨头不是一个真正球形的一部分,而是像楔形,部分表面呈卵圆形)其表面光滑,中央部的后下方有一粗糙的小凹陷。股骨头的轴线通常情况下与股骨颈轴线相平行,但偶尔也可以有一定程度的后倾。股骨头表面的关节软骨厚度在前侧的负重区约为4 mm,其向关节中纬线逐渐变薄,在中纬线处约为3 mm。大、小转子位于股骨颈的后侧及股

骨干中冠状面轻度偏前侧。股骨头主要为松质骨(海绵骨)结构,而不是强度较高的致密骨(皮质骨)结构。对股骨头内部松质骨的形态结构研究发现,股骨头内部由大量拱形结构的骨小粱组成致密立体网状结构[11]。这些骨小粱的拱形结构其拱顶总是朝向股骨头表面,相互交叉,大拱内有小拱,形态各异,形成一种多拱的复杂网状结构。该结构能最有效地吸收和化解冲击载荷、吸收震荡。

股骨颈与股骨干所成的角度称为颈干角或内倾角。此角在幼童为160°,在成人为125°,其范围在110°―140°之间。自股骨头中心沿股骨颈画一条轴线与股骨下端两髁间的投影连线,并不在同一平面上,两者所成的角度称为前倾角或扭转角,其在成人中平均为13.14°。Duthie等认为国人的前倾角平均约为13°,而西方人的前倾角平均约为7.8°[12]。D.Fang等认为左侧股骨前弓明显大于右侧,男性左侧前弓大于右侧15.O%,而女性则大于15.2%,此具有统计学差异[13]。

1838年Wazd第一次对股骨上段中的骨小梁进行了描述,按照Wollf定律,骨小粱的分布与应力的方向一致,将股骨上端骨小粱分为5组:主、次要张力骨小粱,主、次要压力骨小梁和大转子骨小粱。而在由股骨干皮质骨向干骺端转变的过程中,主要压力与张力骨小粱分别通过股骨颈并且在股骨颈的中部形成一个三角形区域,此处没有骨小梁而充填以疏松的结缔组织,此即为Ward三角。在主要压力、张力骨小粱交叉处进行应力试验,髋关节的松质骨强度沿着这些负重区明显增加而在Ward三角区与结节间区明显下降。这种不均匀的骨密度与骨强度结构在骨质疏松的患者中尤其显著,并且这对于拟行股骨颈内固定时的评价颇为重要。

1874年Merkel发现了股骨距这一特殊结构。党瑞山等[14]对40例成人股骨距进行了观察和测量认为股骨距为股骨上段内部由股骨颈后部中部延伸至小转子前下方的一纵行密质骨板,可分为内侧致密部和外侧分层部,对于股骨上段内部力学负重、骨折病理机制和治疗,以及在人工股骨头或全髋关节置换术中都具有十分重要的意义。高令军等[15]认为股骨距具有以下四种功能:(1)参与构成衍架系统。(2)能承受较高的压缩载荷。(3)能将股骨头传来的载荷均匀地传向股骨内侧皮质。(4)具有加强股骨颈基底部的作用。

3 股骨头颈的血供

股骨头的主要供血血管包括旋股内侧动脉、旋股外侧动脉、闭孔动脉、臀上动脉、臀下动脉、髂腰动脉。1980年Crock等通过对人体股骨头颈的动脉供应研究认为股骨头颈的动脉供应认为:(1)股骨颈基底动脉环,此由位于股骨颈基底关节囊附着处的后部旋股骨内动脉分支和前方的旋股外动脉分支构成。(2)由基底动脉环等骨距发出的分支,沿粗隆间线穿透髋关节囊,于股骨颈后侧,经环状纤维下方,沿股骨

颈滑膜反折部深面向上达股骨颈交界处的关节软骨缘,股骨上端的干骺端动脉和骨骺动脉均由这些分支发出。(3)圆韧带动脉。周冬枫等[16]通过对1O具男性尸体的髋关节囊血供的研究,认为其从各动脉在关节囊上的分布来看,这些动脉对关节囊血供所起作用的重要性依次为:旋股内侧动脉,旋股外侧动脉,臀上动脉,臀下动脉,闭孔动脉以及髂腰动脉,并认为由上述动脉汇聚而成的关节囊血管网和股骨颈基底动脉环是髋关节的主要动脉来源。

一些学者提出,股骨头静脉的病理改变能影响股骨头血供,引起股骨头缺血性坏死(ANFH)。Starklint 等[17]对14个非创伤性ANFH股骨头进行免疫组织化学研究,发现股骨头可分为5个明显的区域:透明软骨区、软骨下区、坏死区、过渡区和正常区,在过渡区某些区域的血管内他们观察到一些新生的和陈旧的纤维蛋白团块聚集,聚集主要出现在静脉系统,据此作者推断血栓导致的静脉回流堵塞也是ANFH的重要病因之一。Kaoru Hirano等[18]对比长期使用激素组和无激素使用史组的成年人尸体股骨头上支持带动脉和静脉的组织病理学改变,这些股骨头之前都是无症状的,他们发现激素组和无激素组的上支持带动脉管径大小无统计学差异,而激素组的上支持带静脉管径明显小于无激素组,或完全关闭,数量也明显少于无激素组。认为上支持带静脉狭窄是激素诱导ANFH发展过程中的重要环节。危杰等[19]对137例股骨颈骨折患者资料回顾性认为:股骨颈骨折患者术后应至少随访3年,伤后2—3年应密切观察。股骨颈骨折的原始移位程度是决定骨折术后是否发生股骨头缺血性坏死的主要因素。

随着各种新技术如MltI、彩色多普勒、超声血管造影、镭射班块法、Pr—CI'等的出现,对人体活体股骨头血供进行无损伤研究变得可能并得到推广,这是未来股骨头血供研究的一个飞跃和方向,必将对于股骨头坏死的机制及研究有更深入的理解。

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(完整版)脊柱和脊髓影像解剖

第八章脊柱和脊髓影像解剖 第一节解剖学概述 成人脊柱由24块椎骨、1块骶骨和1块尾骨借椎间盘、椎间关节及韧带等连接而成。自上而下可分为颈段、胸段、腰段和骶尾段等四部分。 多数椎骨由椎体和椎弓组成,二者围成椎孔。椎弓由椎弓根和椎板构成,椎弓根是椎弓连接椎体狭窄部分,其上、下缘分别为椎上、下切迹,相邻的椎上、下切迹构成椎间孔,其内有神经、血管通过。椎弓峡部为椎弓根与椎板移行部,位于上、下关节突之间(图8-1-1)。 除寰枢椎之间无椎间盘外,其他椎体之间均有椎间盘,共23个。椎间盘由髓核、纤维环、透明软骨终板和Sharpey纤维环等构成。髓核富含水分,位于椎间盘的中心偏后部分。纤维环由纤维软骨构成,围绕髓核呈同心圆状排列,其前部较厚,后部较薄,故髓核易向椎体后方或后侧方突出。Sharpey纤维环位于椎间盘最外层,由胶原纤维构成。透明软骨终板紧贴于椎体上下缘,构成椎间盘髓核的上、下界(图8-1-2)。 图8-1-1 椎骨一般形态

图8-1-2 椎间盘及椎管内容 后纵韧带和黄韧带是具有重要临床病理意义的结构(图8-1-3)。后纵韧带起自枢椎体后缘,向下沿各椎体和椎间盘的后缘至骶管,细而坚韧。黄韧带参与椎管后壁的构成,起自上位椎骨椎板的下前面,止于下位椎骨椎板的后面和上缘,呈节段性。正常厚度为2~4mm,超过5mm即为增厚。后纵韧带增厚钙(骨)化、黄韧带增厚均可导致椎管狭窄,脊髓及神经根受压,产生相应的临床症状。 图8-1-3 脊柱韧带 椎管由椎孔、骶骨的骶管和椎骨之间的骨连接共同构成,内有脊髓、神经根、血管及脑脊液等。椎管前壁由椎体、椎间盘和后纵韧带构成,两侧壁为椎弓根和椎间孔,后壁为椎板和黄韧带。上述构成椎管壁的任何结构发生变化,均可累及椎管,使其变形或狭窄。 脊髓位于硬膜囊内,上连延髓,呈圆柱形,因颈膨大、腰膨大致其各段粗细略有差异。脊髓末端变细,为脊髓圆锥,于第1腰椎(小儿平第3腰椎)椎体下缘水平处续为终丝。一般来说,成人第2腰椎水平以下椎管内无脊髓组织,仅有马尾神经。脊髓亦分颈、胸、腰和骶尾段等,但影像上各段界限难辨。脊髓节段与同序数的椎骨多不对应。 脊髓被膜自外向内依次为硬脊膜、蛛网膜及软脊膜。软脊膜紧贴脊髓表面,蛛网膜与软脊膜之间为蛛网膜下腔,其内充满脑脊液。蛛网膜紧贴硬脊膜内面,两者之间潜在腔隙为硬(脊)膜下腔(图8-1-2),CT及MRI上均不能显示此腔。硬脊膜厚而坚韧,由致密结蹄组织构成,呈盲囊状包绕脊髓、蛛网膜及软脊膜,形成长筒状的硬膜囊。硬脊膜与椎管壁之间间隙为硬膜外腔,其内含有丰富的脂肪组织,还有血管、神经、淋巴组织等。识别脊髓被膜

股骨头坏死分析

股骨头坏死分析 股骨头坏死是一种致残率很高的疾病。全世界现有患者2000多万人,其中我国大约有500万人。令人担忧的是,这种并不引人注意的疾病越来越呈蔓延趋势。在北欧一些国家和俄罗斯,股骨头坏死病已占骨伤科疾病的近30%。在我国曾经以“三北”地区发病率较高,而目前的观察和统计表明,南方各省的发病率也不断上升。 在日常活动中,当遇到髋关节(单侧或双侧)疼痛、功能障碍、跛行时,尤其是大腿疼痛、膝关节疼痛时,尽早去医院拍摄X光片,或做CT、核磁共振(MRI),排除股骨头坏死病,以做到早期诊断,便于早期治疗,利于早期康复,避免致残。 近年来,国内外医学界对股骨头坏死临床治疗的科学研究深入发展。髓内穿刺减压是治疗早期股骨头坏死的首选方法,但减压术所造成的股骨头减压坠道,在术后数周内降低了股骨头的负重能力。因此减压术后应推迟负重时间并减少负重,若过早负重,则存在加速塌陷的可能。对中晚期的治疗,有手术疗法和非手术疗法两类。手术疗法尤其是股骨头人工置换术,因其不能一劳永逸而限制患者的年龄在65岁以上为宜。非手术疗法包括中西药物的应用、牵引、按摩、功能锻炼等。除非已有半脱位等严重晚期病人需行人工置换手术外,绝大部分患者均可采用非手术的保守疗法恢复工作和生活能力。 全面客观地分析股骨头坏死的治疗效果,与预后直接相关。临床经验表明,治疗前后髋关节疼痛、功能障碍和跛行三个主要症状改善情况和X光片提示的股骨头形态、结构,特别是股骨头内死骨分解、吸收,新骨生成,骨纹理结构的改建、塑形等发展变化情况,是评价治疗效果的重要参照。只注意症状改善而忽视X光片显示的变化,或因服用止痛药物,暂时髋关节疼痛减轻,就认为病情已经好转或痊愈是不科学的,且是非常危险的。因为这样患者忽略了对髋关节的保护,而使髋关节承载过重,从而破坏髋关节的解剖结构。 在股骨头的表面覆盖着一层透明软骨,它是由一种致密结缔组织的胶原纤维构成的网状结构,其厚度一般为2~7mm,平均4mm,在股骨头负重部位较厚,与髋臼软骨相吻合,恰似人体上一套精密的轴瓦,这就是在X光片上所见到的髋关节间隙。股骨头软骨具有弹性缓冲、抵抗压力、维持关节间润滑等作用,关节软骨完好是保证关节功能(屈伸、收展、旋转)的基本条件。软骨结构为海绵状,表面上无数的微小孔隙内能吸收大量滑液,使软骨间的摩擦系数<0.002,比最精密的机械轴瓦还要光滑;软骨的弹性系数为20nm/m,相当于质量最好的汽车外胎橡皮,能承受巨大的压力。人在走路时,股骨头软骨的负荷为体重的4倍;从1米高处落下时,负荷为体重的18倍。所以,坠落伤,尤其是少年儿童的髋关节创伤,极易破坏股骨头软骨,进而累及股骨头和髋臼,造成难以治愈的骨性关节炎。 股骨头坏死是一种慢性骨伤科疾病,如果采用中西医结合的保守治疗,

脊柱生物力学

脊柱生物力学标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

脊柱生物力学 1.运动节段由于脊柱的结构和功能较为复杂,在研究脊柱的生物力学时,通常观察脊 柱的某一部分,该部分由相邻两椎体及其间的软组织构成,能显示整个脊柱相似的生物力学特性的最小功能单位,其运动的叠加可构成脊柱的三维运动,称为运动节段,又称脊柱功能单位。 分部:通常将其分为前后两部分:前部分由两个椎体、椎间盘和后纵韧带组成;后部分由相应的椎弓、椎间关节、横突、棘突和韧带组成。 前后部承载:前部的椎间盘和后部的小关节在负重及应力分布方面存在着一种独立的、动态的关系。在侧方、前方剪应力作用、轴向压缩及屈曲运动时,前部的椎间盘是主要的负重部位。如伴有较大的位移时,后部的小关节也承受部分载荷,在后方剪应力(背伸运动)和轴向旋转时,小关节则是主要的负重部位。 功能:①运动功能,提供椎体三维空间的运动范围;②承载功能,将载荷从颈部传到骨盆;③保护功能,保护椎管内容纳的脊髓及神经根。椎体,椎间盘及前纵韧带、后纵韧带提供脊柱的支持功能和吸收对脊柱的冲击能量。运动范围主要依靠椎间关节复合体完成。躯干及韧带保证脊柱的稳定性和维持身体姿势。 2.脊柱运动学神经和肌肉的协同作用产生脊柱的运动。脊柱作为柔软性载负体,其运动 形式是多样的。脊柱的运动范围较大,但组成脊柱的各个节段的运动范围却较小,节段间的运动是三维的,表现为两椎骨的角度改变和位移。脊柱的活动通常是多个运动节段的联合运动,包括沿横轴、矢状轴和纵轴的旋转和平移。限制任何部位的活动都可增加其他部位的活动。 (1)运动特性:在脊柱运动中,椎体与椎间盘韧带、关节囊等组织相比,变形量

现代脊柱外科学(上.下)

现代脊柱外科学(上.下) 【赵定麟 本书分为总论与创伤、脊柱疾患、脊柱侧凸、畸形与肿瘤等共计四卷,七十八章加以阐述。在总论与创伤中,除有关脊椎的解剖及生物力学外,对脊椎伤患的诊断学基础及脊髓受损的定位诊断等作了较详细的介绍,在颈椎及腰骶椎两篇脊椎疾患中,较细至地介绍了各种常见的病变,对较少见之疾患亦加以介绍。本书在文字上深入浅出,并注重文图并茂,使读者一目了解,以便于临床工作的开展而有利于广大脊椎伤病患者。 赵定麟 男,主任医师,2级教授,博士生导师。1935年1月出生,1956年毕业于哈尔滨医科大学,历任长征医院骨科主任、全军骨科研究所所长,为国家级有突出贡献的中青年科技专家,政府特殊津贴获得者。现任国际创伤与矫形外科学会(SICOT)及世界矫形外科教育学会(WOC)中国分会主席以及中华创伤外科学会、中华骨科学会委员、中华骨科学会脊柱外科专业组核心组成员等20个学术职务。二、研究方向主要研究方向为脊柱伤患的诊治,在颈椎伤病的诊治方面造诣较深。曾设计了颈椎潜式减压、侧前方减压、Y型诫压、局部旋转植骨等多种术式,研制了颈椎椎体间人工关节、空心螺纹式椎节内固定器及可调式钛合金人工椎体,在欧美、日本等20余所大学或国际会议上讲学或学术报告,论文多次入选美国AAOS、日本JOA及SlCOT等世界性会议。三、承担课题为全军“九五”指令性课题和上海市医学领先专业——脊柱外科学主要负责人之一,曾承担课题“神经肽与骨衰老的关系(国家自然科学基金)” 、“脊柱脊髓伤的研究(八五及九五全军医学科技攻关课题基金)”、“脊柱外科的临床治疗与实验研究(上海市领先学科资助项目基金)”等多项课题。四、成果奖励主编专著《脊椎外科临床研究》、《颈椎病》、《下腰痛、》《实用创伤骨科学》、《颈椎伤病学》、《脊柱外科学》、《四肢脊柱创伤》、《现代创伤外科学》、《骨科学新理论新技术》、《创伤骨科学及新进展》、《现代颈椎病学》、《骨科诊断学》《现代骨科学》等专著13部。发表论文60

盂肱韧带解剖及其生物力学特征

盂肱韧带解剖及其生物力学特征摘要: 肩关节前方稳定性结构包括静力性稳定结构和动力性稳定结构,其中盂肱韧带是肩关节前方最重要的静力性稳定结构。盂肱韧带包括: 盂肱上韧带、盂肱中韧带、盂肱下韧带。近来研究表明盂肱韧带的稳定作用与其体位有很大关系,在肩关节外展0°时,肩胛下肌与盂肱上韧带是保持肩关节前上方稳定的重要结构; 外展45°时,盂肱中韧带和盂肱下韧带前束为肩关节保持前方稳定的重要结构; 而当肩关节外展> 45°时,盂肱下韧带的腋袋部和前束为保持肩关节前方稳定的重要结构。 关键词: 创伤性肩关节前不稳; 盂肱韧带; 解剖 Progress of Glenohumeral Ligament Anatomy and Biomechanical Characteristics Abstract: Traumatic anterior instability of shoulder is a common disease and frequently-occurring diseasein clinical practice. The outcome of treatment is poor,mainly because of its unknown mechanism. The advanced study of the anterior shoulder tissue is key for the prevention and treatment of traumatic anterior instability of shoulder. The anterior stability structure of shoulder includes the static and the dynamic stability structures. Glenohumeral ligament is the most important static structure. Glenohumeral ligament includes superior, middle and inferior glenohumeral ligaments. Recent studies have shown that the function of glenohumeral ligament is closely related with the position of the glenohumeral joint. When the glenohumeral joint being 0° in abduction,the subscapularis and SGHL are the important structures to maintain the superior stability of the joint; when it being 45° in abduction,MGHL and AB-IGHL are the vital structures to keep the anterior stability of the joint; but when it being more than 45° in abduction, the axillary pouch of IGHL and ABIGHL are the vital structures to keep the anterior stability of the joint. Key words: Traumatic anterior shoulder instability; Glenohumeral ligament; Anatomy 创伤性肩关节前不稳是临床常见病及多发病,误诊率高,治疗效果欠佳,主要原因是其发生机制不明。对肩关节前方稳定性结构的深入研究是预防和治疗创伤性肩关节前不稳的关键。肩关节前方稳定性结构包括静力性稳定结构和动力性稳定结构,前者包括肩关节囊韧带复合体、关节面的几何形态、盂唇、关节腔内负压、肩肱平衡机制等; 后者包括三角肌、肩袖肌、肱二头肌[1]等。其中盂肱韧带是肩关节前方最重要的静力性稳定结构,近年引起关注,已取得了一定的研究进展。 1 解剖 1.1 一般解剖Dodson 等[2]认为盂肱韧带( glenohumeral ligament,GHL) 包括盂肱上韧带( superior glenohumeral ligament,SGHL) 、盂肱中韧带( ( middle glenohumeral ligament,MGHL) 、盂肱下韧带( inferior

脊柱生物力学基本知识

青少年脊柱侧凸 概述 脊柱侧弯的经典定义为“脊柱在额状面上发生的侧方弯曲”,实际上应为一种复杂的三维畸形。额状面上畸形大于10 度的传统标准仍然适用于现行的脊柱侧弯定义。然而由于近来对力偶合认识的加深,目前我们知道侧弯的脊柱不仅在矢状面和额状面上存在有差异,在横断面上亦存在有畸形。因此在脊柱侧弯的诊断和治疗过程中一定要对人体的三维平面进行评估。 脊柱侧弯的患病率 患病率是指在某一时点检查时可能发生某病的一定人群中患有某病的频率。由于侧弯严重程度的不同,脊柱侧弯的患病率而有所差别,角度大的侧弯发生率较低,世界范围内各种类型脊柱侧弯的患病率约为1%,且在各种群中相对恒定。勿将患病率与发病率相混淆。发病率是指在观察期内(通常为一年),可能发生某种疾病的一定人群中新发生该病的频率。绝大多数研究所涉及的是脊柱侧弯的患病率。

脊柱侧凸的病因学 脊柱侧弯的病因多种多样。Moe 在其经典的教科书中列举的病因多达50 余种。我们将其粗略地将脊柱侧弯分为以下四类: ?神经肌肉性侧弯 ?先天性侧弯 ?某些疾患(疾病,肿瘤和创伤)导致的侧弯 神经肌肉性侧弯 神经肌肉性侧弯通常在儿童期发病。 神经病性和肌病性。然而, 为脊柱侧弯。 多数神经肌肉性侧弯患者需接受脊柱融合手术。 上并能够拥有较好的生活质量。坐立有助于改善患儿的肺通气, 减少肺部并发症。 神经病性疾患使神经系统受累。神经病性侧弯包括脑瘫, 碍及脊髓灰质炎。 肌性侧弯的病因在于肌肉组织疾患。Duchenne 肌萎缩和关节弯曲是肌 性疾患的典型病例,并有可能导致脊柱侧弯。 先天性侧弯

先天性侧弯是由于发育过程中胚胎受到损伤而造成的椎体或椎节 这种先天性脊柱缺陷可分为以下三个基本类型: ? 形成不良 ? 分节不全 ? 混合型 形成不良可累及单一椎体或多个椎体,指脊柱在宫内发育过程中,一个椎 体的部分或全部不能完整发育成型。形成不良最常见的情况是半椎体。该种畸形在侧弯中较为常见,并可使侧弯畸形加重。若脊柱后部结构发生形成不良,可导致脊柱裂或脊髓脊膜突出。右方插图显示的形成不良为半椎体。 混合型是指形成不良和分节不全同时发生。这一类型较难判别和评估,需加以定期随访。混合型最重的情况通常为脊柱的一侧存在有多个未分节的骨桥,而另一侧则为半椎体。单纯的形成不良或分节不全较为少见,相反大多数患者表现为形成不良和分节不全两者并存。 某些疾患造成的侧弯 某些全身性疾患也可导致脊柱侧弯的发生,如:感染、肿瘤或创伤。诸如间质病变的 Marfan 综合征和遗传性结缔组织病变的 神经纤维瘤病往往同时伴随有脊柱侧弯的发生。但并非这类疾病都有脊柱侧弯的发生。 急性和慢性感染(例如:结核)有可能造成明显的脊柱侧弯。脊柱肿瘤及楔变的骨折,最终也会导致脊柱侧弯,但这些情况在儿童中罕见。多节段椎板切除术往往造成医源性侧弯,此在成年中亦较为常见。

股骨头坏死的基础-中华医学会

中华医学科技奖形式审查结果公布 年份2018 推荐奖种医学科学技术奖 项目名称股骨头坏死的基础、临床研究及转化应用 推荐单位推荐单位:大连市医学会 推荐意见: 我单位认真阅读了该项目的推荐书及附件材料,确认真实有效。 该项目揭示了股骨头坏死等髋关节疾病的流行病学特点;建立了可靠的激素性骨坏死的动物模型,为骨坏死的发病机理和临床防治提供了研究平台;原创可视性量化股骨头内血管的解剖学方法,精准构建股骨头内动脉网三维结构,提出股骨头内血管相互吻合、相互代偿新理论,此理论对临床防治创伤性股骨头坏死提供了理论依据;创建早期ONFH静脉淤滞理论;国内最早应用游离腓骨移植治疗ONFH,并在此基础上创立恢复血运的股骨头修复再造理论,建立多种带血管蒂骨瓣(髂骨、大转子)转移重建股骨头的系列治疗方案,大大提升了股骨头坏死早、中、晚期保头治疗的成功率。项目团队组织骨坏死基础研究、临床治疗领域的专家,制定了《中国成人股骨头坏死诊疗指南》,规范了中国股骨头坏死的诊治。项目组对新型生物材料进行了基础研究和研制开发,结合创新生物材料应用于临床,使青壮年股骨头坏死得到有效治疗,对于青壮年股骨头坏死的保头治疗处于国际领先水平。项目组累计完成逾万例骨坏死保头治疗,相关技术及术式经全国各大医院开展后取得了良好的效果,推迟或避免了因骨坏死而导致的人工髋关节置换手术,减轻了患者的经济负担,社会效益显著。 推荐该项目为中华医学科学技术奖一等奖。 项目简介股骨头坏死(ONFH)发病率逐年上升,病因及发病机制复杂,临床治疗药物滥用和过度关节置换现象普遍,导致疗效不佳,致残率极高。项目针对ONFH发病特点、临床防治等关键问题,经过26年系统研究,先后承担了国家、部委等课题26项,取得系列创新性成果: (1) ONFH流行病调查:首次在全国范围内采用多阶段抽样方法,对ONFH等髋关节疾病进行了流行病学调查,揭示其流行病学规律,为预防ONFH提供科学依据。 (2) ONFH临床基础研究:原创可视性量化股骨头内血管的解剖学方法,精准构建股骨头内动脉网三维结构,提出股骨头内血管相互吻合、相互代偿新理论,依据此理论,首次重建移位股骨颈骨折后股骨头血运,制定重建血运的股骨颈骨折治疗新策略,避免创伤性ONFH发生。原创可靠激素性股骨头坏死动物模型,为揭示ONFH得发病机制提供研究基础。 (3) ONFH保髋手术策略:针对青壮年不适合过早接受人工关节置换手术,研创系列保髋治疗策略。①创建早期ONFH静脉淤滞理论,对早期ONFH患者行髓芯减压术,疗效确切;结合自体骨髓基质干细胞回植治疗术,有效促进骨修复,疗效确切。②针对中、晚期ONFH,项目组在国内最早应用游离腓骨移植治疗ONFH。并在此基础上创立恢复血运的股骨头修复再造理论,建立多种带血管蒂骨瓣(髂骨、大转子)转移重建股骨头的系列治疗方案,多中心合作回顾总结2190例(2690髋)ONFH患者,髋关节生存率提升至88.9%。○3据此应用成果形成了ONFH诊疗标准专家共识,创建了ONFH的诊疗体系,牵头制定了中国首部《成人股骨头坏死诊疗指南》,规范ONFH 诊疗,并在全国范围普遍应用。 (4) 新型医用材料的基础研究、研发和转化应用:为了提高青壮年ONFH塌陷患者保髋成功率,经过基础实验设计了钽棒联合带血管蒂治疗ONFH的治疗方案,并自主研发了多孔钽,打破了国外垄断;为保证带血管蒂骨瓣持续有效的固定在骨缺损区域进行供血和加速成骨,原创性将可降解纯镁螺钉应用于带血管蒂骨瓣转移技术治疗ONFH,首次证实纯镁金属的生物安全性和促进成骨特性,推动了纯镁器件在骨科领

股骨头坏死要如何鉴别诊断

股骨头坏死要如何鉴别诊断 股骨头坏死Ⅰ期 Ⅰ期临床诊断表现 Ⅰ期(前放射线期)此期约有50%的患者可出现轻微髋痛,负重时加重。查体表现为髋关节活动受限,以内旋活动受限最早出现,强力内旋时髋关节疼痛加重。X线显示:可为阴性,也可见散在性骨质疏松或骨小梁界限模糊。Ⅱ期(坏死形成,头变扁前期)临床症状明显,且较I期加重。X光片显示:股骨头广泛骨质疏松,散在性硬化或囊性变,骨小梁紊乱、中断,部分坏死区,关节间隙正常。Ⅲ期(移行期)临床症状继续加重。X光片显示股骨头轻度变扁,塌陷在2mm以内,关节间隙轻度变窄。Ⅳ期(塌陷期)临床症状较重。下肢功能明显受限,疼痛多缓解或消失,患肢肌肉萎缩。X光片显示股骨头外轮廓和骨小梁紊乱、中断,有半月征,塌陷大于2mm,有死骨形成,头变扁,关节间隙变窄。Ⅴ期(骨关节炎期)临床症状类似骨性关节炎表现,疼痛明显,关节活动范围严重受限。X光片显示股骨头塌陷,边缘增生,关节间隙融合或消失,髋关节半脱位。正确的诊断和分期,对决定治疗方法和治疗效果有密切的关系。 Ⅰ期症状及影像学表现 髋膝关节进行性疼痛,髋关节活动轻度受限,X线表现,股骨头外观正常,软骨、骨小梁结构稍模糊,或呈斑点状骨质疏松,CT、股骨头中部骨小梁轻度增粗,呈星状结构,向股骨头软骨部放射状或或伪足样分支排列,软骨下区可见部分小的囊性改变,ECT有早期浓集,动脉血供低,MRI示低信号,异常改变。 Ⅰ期危害具体表现 1、危害髋关节 髋部是连接着人体躯干和下肢的枢纽,上撑躯干下连双下肢,对行走、坐卧功能有特殊的意义。如果股骨头坏死得不到及的治疗方法不及时实施,随着病情的加重,会导致髋关节的致残,髋关节致残相对于其它关节的致残对人体影响最大,伴随着髋部功能受限,还会出现患肢肌肉萎缩,肿胀等现象。 2、影响正常活动 股骨头坏死病发后,随着疾病所带来的疼痛在不断的加剧,长时间又无法得到痊愈,使患者大腿、腰部及膝关节等处疼痛难忍,不能活动和行走,甚至基本生活不能自理。尤其是疾病发展到晚期,患者会出现持续性疼痛,并且出现跛行。 3、危害骨细胞

股骨头及其周围解剖

股骨头及其周围解剖 股骨上端解剖形态 股骨是人体最长的骨,长度约占身高的1/4。股骨上端有球形的股骨头,与髋臼相关节。头下外侧的狭西部分称股骨颈。股骨颈与体交界处有两个隆起,分别为上外侧的大转子和下内侧的小转子。股骨体稍微向前凸,体的后面有纵行的骨嵴,称粗线,向上外延续为臀肌粗隆。 1.股骨头:股骨头呈球形,完全为软骨所覆盖,中部较厚,边缘较薄。正常股骨头软骨为淡蓝色,呈半透明状;股骨头顶部稍下方有一个小窝,称为股骨头凹,该部无软骨覆盖,为圆韧带附着处,韧带内有细小动脉血管供应股骨头的少量血液。 2.股骨颈:股骨颈在股骨头外下方,长约5cm。前后略扁,呈长方形,连接于转子部之间;股骨颈前面平坦,后面光滑而凹陷;股骨颈轴与体轴之间形成一定的角度称颈干角,正常为125°~135°之钝角。此角最适应于负重的需要。股骨颈轴与股骨两髁连线投影线之间呈一定的角度,称前倾角。此2个角随年龄而异,老年变小,对维持正常行走、负重及下肢运动范围都很重要。股骨颈内部有一由3束骨小梁围成的骨密度减低区,称Ward三角,是股骨颈内部的最弱点。 3.大转子:大转子位于股骨颈外侧,呈长方形骨性隆起,内下部与股骨颈及股骨干以松质骨相连,上部有一深窝称转子隐窝,是闭孔外肌肌腱附着处。骨面粗糙,皮质菲薄,松质骨构筑,位置表浅,为髂股韧带、股外侧肌、臀肌群附着处。

4.小转子:呈圆锥状突起,前面粗糙,为髂腰肌的附着处;有一条隆嵴称转子间线,是髋关节囊及髂股韧带的附着处。后面平滑,有一条嵴状隆起线称转子间嵴,为外旋肌的附着处。 髋关节的结构 髋关节由股骨头和髋臼组成。髋臼周缘有纤维软骨构成的髋臼唇,可容纳股骨头的2/3面积。关节囊紧张而坚韧,股骨颈前面全部在囊内,而后面仅内2/3在囊内,故股骨颈骨折有囊内、囊外及混合性骨折之分。囊内骨折可出现血肿,囊外骨折,则关节囊不受影响。关节囊内有股骨头韧带,连于髋臼与股骨头之间。关节囊外韧带最大的是前方的髂股韧带,此外还有前下位的耻股韧带和后上位的坐股韧带。关节囊的后下方缺乏韧带,故股骨头易向后下方脱位。 股骨头、颈的血管与神经 成年股骨头、颈的血液供应有3个来源:①股骨头圆韧带动脉,经髋臼切迹横韧带下进入圆韧带,供应股骨头卵圆窝区的血供,占股骨头的1/5。②股骨滋养动脉,由股骨干中部滋养孔进入髓腔,上行与基底部血管吻合,只供应股骨头的少量血运。③旋股内、外侧动脉的分支是股骨颈的主要血供。都来自股深动脉,至股骨颈基底部关节囊滑膜反折处,分成3组血管进入股骨头。髋关节主要的支配神经是闭孔神经,同时也接受股神经、臀上神经及坐骨神经分支的支配。髋关节与膝关节的感觉神经同源,也会出现牵涉痛。

以踝关节解剖结构及生物力学特征分析慢性踝关节不稳

中国组织工程研究 第19卷 第15期 2015–04–09出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research April 9, 2015 Vol.19, No.15 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 2415www.CRTER .org 苏应军,男,1969年生,湖北省荆州市人,1993年广州中医药大学毕业,副主任医师,主要从事创伤骨科、关节外科的研究。 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2015)15-02415-05 稿件接受:2015-03-11 https://www.doczj.com/doc/ae4922735.html, Su Ying-jun, Associate chief physician, New Church Hospital Affiliated to Guangzhou University of Chinese Medicine, Jiangmen 529100, Guangdong Province, China Accepted: 2015-03-11 以踝关节解剖结构及生物力学特征分析慢性踝关节不稳 苏应军,童新延,胡 力(广州中医药大学附属新会中医院,广东省江门市 529100) 文章亮点: 1 此问题的已知信息:慢性踝关节不稳是临床上常见的运动损伤,由于其解剖结构的特殊性及损伤机制的复杂性,其治疗方法主要是以保守治疗为主,辅以手术功能重建治疗。 2 文章增加的新信息:慢性踝关节不稳的形成需要结合踝关节的解剖结构特点、生物力学特征、踝关节的损伤机制综合分析,从而为患者制定正确有效的治疗方法。文章回顾近年来慢性踝关节不稳的有关研究文献,从踝关节解剖入手探讨慢性踝关节不稳的机制,同时了解各种不同的治疗方法取得的临床效果,为临床实践提供参考依据。 3 临床应用的意义:从踝关节解剖入手分析踝关节的生物力学,对慢性踝关节不稳进行客观分析,以期望对不同的患者选择合适有效的治疗方式,为患者减轻患痛,节省时间,也对临床实践中应用何种方式治疗慢性踝关节不稳患者提供有效的依据。 关键词: 组织构建;组织工程;踝关节不稳;内翻应力;前抽屉试验;非解剖学重建;韧带解剖修复 主题词: 踝关节;关节不稳定性;解剖学 摘要 背景:长期慢性踝关节不稳可引起创伤性关节病及继发粘连关节囊炎,甚至成为永久性功能障碍。 目的:分析踝关节的生物力学,明确慢性踝关节不稳的形成原因,探讨慢性踝关节不稳的诊断方法及治疗方案。 方法:检索1990年1月至2014年12月PubMed 数据库和万方医学网,选取与慢性踝关节不稳有关解剖、生物力学、诊治等相关方面的综述及基础实验研究的文章。检索词:“慢性踝关节不稳,踝关节解剖,生物力学,治疗方法,研究进展”和“Chronic ankle instability ,Anatomy of ankle joint ,Biomechanics ,Therapy , Research ”。经过筛选后纳入40篇文献,对踝关节解剖学结构、慢性踝关节外侧不稳机制及分级、诊断方法、治疗方法等内容的总结。 结果与结论:慢性踝关节不稳的诊断方法包括踝关节内翻应力试验、踝关节前抽屉试验、超声检测、现代影像学检测;慢性踝关节不稳的治疗方法分为保守治疗和手术治疗,手术可分为非解剖学重建和受损韧带解剖修复。慢性踝关节不稳患者应进行早期的诊断和有效的治疗,应综合踝关节解剖结构、生物力学特征、发病原因、诊断结果等因素决定治疗方案。 苏应军,童新延,胡力. 以踝关节解剖结构及生物力学特征分析慢性踝关节不稳[J].中国组织工程研究,2015, 19(15):2415-2419. doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.15.023 Chronic ankle instability: an analysis based on anatomical structure and biomechanical characteristics of the ankle joint Su Ying-jun, Tong Xin-yan, Hu Li (New Church Hospital Affiliated to Guangzhou University of Chinese Medicine, Jiangmen 529100, Guangdong Province, China) Abstract BACKGROUND: Chronic ankle instability can cause traumatic joint disease and secondary adhesive capsulitis, and even result in permanent dysfunction. OBJECTIVE: To explicit the forming reason of chronic ankle instability and to investigate the diagnosis and treatment methods of chronic ankle instability based on the biomechanical analysis of the ankle joint. METHODS: PubMed and Wanfang databases were retrieved for review and basic research papers about the anatomy, biomechanics, diagnosis and treatment of chronic ankle instability published from January 1990 to December 2014. The keywords were “chronic ankle instability, anatomy of ankle joint, biomechanics, therapy, research” in English and Chinese, respectively. After screening, 40 papers were included to summarize the anatomical structure of the ankle joint, mechanism and classification, diagnostic methods, and treatment methods of chronic lateral ankle instability. RESULTS AND CONCLUSION: Diagnostic methods of chronic ankle instability include ankle varus stress test, ankle anterior drawer test, ultrasonic test, modern imaging detection; and therapeutic methods for chronic ankle instability can be divided into conservative treatment and surgical treatment, and the surgical treatment can be

现代脊柱外科学(上下)

现代脊柱外科学(上.下)【赵定麟 本书分为总论与创伤、脊柱疾患、脊柱侧凸、畸形与肿瘤等共计四卷,七十八章加以阐述。在总论与创伤中,除有关脊椎的解剖及生物力学外, 对脊椎伤患的诊断学基础及脊髓受损的定位诊断等作了较详细的介绍,在颈椎及腰骶椎两篇脊椎疾患中,较细至地介绍了各种常见的病变,对较少见之疾患亦加以介绍。本书在文字上深入浅出,并注重文图并茂,使读者一目了解,以便于临床工作的开展而有利于广大脊椎伤病患者。 赵定麟 男,主任医师,2级教授,博士生导师。1935年1月出生,1956年毕业于哈尔滨医科大学,历任长征医院骨科主任、全军骨科研究所所长,为国家级有突出贡献的中青年科技专家,政府特殊津贴获得者。现任国际创伤与矫形外科学会()及世界矫形外科教育学会()中国分会主席以及中华创伤外科学会、中华骨科学会委员、中华骨科学会脊柱外科专业组核心组成员等20个学术职务。二、研究方向主要研究方向为脊柱伤患的诊治,在颈椎伤病的诊治方面 造诣较深。曾设计了颈椎潜式减压、侧前方减压、Y型诫压、局部旋转植骨等多种术式,研 制了颈椎椎体间人工关节、空心螺纹式椎节内固定器及可调式钛合金人工椎体,在欧美、日 本等20余所大学或国际会议上讲学或学术报告,论文多次入选美国、日本及等世界性会议。三、承担课题为全军九五”指令性课题和上海市医学领先专业一一脊柱外科学主要负责人之一,曾承担课题神经肽与骨衰老的关系(国家自然科学基金)”、脊柱脊髓伤的研究(八五及九五全军医学科技攻关课题基金)”、脊柱外科的临床治疗与实验研究(上海市领先学 科资助项目基金)”等多项课题。四、成果奖励主编专著《脊椎外科临床研究》、《颈椎病》、《下腰痛、》《实用创伤骨科学》、《颈椎伤病学》、《脊柱外科学》、《四肢脊柱创伤》、《现代创伤外科学》、《骨科学新理论新技术》、《创伤骨科学及新进展》、《现代颈椎病学》、《骨科诊断学》《现代骨科学》等专著13部。发表论文60余篇,获国家科技进步二等奖2项、国家科技进步三等奖

颈椎的解剖和生物力学

颈椎的解剖和生物力学 基础理论 - 生物力学 每月约有10,的人患有伴或不伴上肢放射痛的颈部疼痛。1/3以上的人有严重颈部疼痛。70%就诊的新发颈部疼痛的病人在1个月内症状缓解或改善,剩下30%病人中的绝大多数症状能够逐渐缓解。很少一部分急性颈部疼痛的患者转为慢性。 人的颈部是由多块骨骼、韧带、肌肉、血管和神经组成的复杂结构,这些结构均会引起“颈部疼痛”。因而,颈部会受诸如退行性骨关节炎、肌肉韧带的炎性疾病、血管功能不全以及很少见的神经受压综合征等的影响。 能引起颈部牵涉痛的其他部位的病理改变如肩部、膈肌、心脏或下颌使问题复杂化——因为肩胛锁骨关节的疾病、膈肌痉挛、高血压、心肌梗死或颞下颌关节综合征也可表现为颈部疼痛。肺尖和胸膜顶部的疾病可以影响臂丛而表现为C8或T1分布区的疼痛。因而颈部的解剖和生物力学非常重要。 颈部是脊柱中运动最灵活的区域,50,以上的颈部运动由寰枕关节和寰枢关节完成,剩余的50,的颈部运动均匀的分部于C3-7。 有许多力学系统可以引起颈部疼痛。7块颈椎间有14个关节突关节(即常说的小关节)和5对Luschka’s关节(即钩椎关节),并且肌肉和韧带结构不但受第11对颅神经的支配,同时还受位于两侧的8对颈神经的支配。肌肉和韧带的撕裂伤是颈部疼痛的最常见的原因,但可能同时存在其他的病理改变。小关节和钩椎关节间是滑膜连接,同其他滑膜关节有相同的炎性致痛病理过程。颈椎间盘吸收脊柱的轴向压力,起着“震荡吸收器”的作用。椎间盘的破裂和退行性变或纤维撕裂都可以引起严重的、难以诊断和治疗的局部疼痛。骨性结构本身可以因骨质疏松、代谢或其他过程而退变,导致病理性骨折和疼痛。

脊柱的功能解剖

随着对临床常见多发的颈肩腰腿痛的深入研究,脊柱的功能解剖和生物力学的方面的问题引起了人们的广泛的重视。临床所遇到的以疼痛为主或以功能障碍为主的许多问题,多能从脊柱的功能解剖、生物力学等方面得到合理的解释或推理论证。 第一节脊柱的稳定性 人体脊柱是一个“稳定”的轴,而发生于脊柱的许多疾病,常以疼痛、功能障碍外形异常为主要表现,尤其是以疼痛为主诉而求医者更为多见。因此,把疼痛、功能异常、外形异常与脊柱的稳定性联系起来考虑,已成为临床医生习惯的方法。 为了适应生活、劳动等的需要,脊柱常要完成许多刚、柔或单向、多向的动作在完成这些动作时,脊柱处于“稳定”和“不稳定”的矛盾状态中。脊柱的稳定状态依靠其复杂结构的正常功能的发挥,而脊柱的不稳定状态常是由于其复杂结构未能发挥其正常功能或复杂结构本身处在非正常状态所致。 判断临床有疼痛等症状的病人的脊柱稳定还是不稳定,还可根据某些检查所见来作出推理。但确定没有疼痛等症状的病人的脊柱是否属稳定或不稳定,时比较困难的临床上确实存在不稳定的脊柱但并没有临床症状的现象,而且“不稳定”本身并没有量化标准,所以,实际上只能在有临床症状(如疼痛)的病人中确定脊柱的稳定与否。 很明显,脊柱的稳定或不稳定,并不是最后“诊断”,尚有许多要深入了解的问题。 一、肌肉对脊柱的额面、矢面平衡与稳定的作用 脊柱被稳定在一个静态平衡的功能位置或被稳定在一个能发挥良好功能的动态平衡的功能位置,肌肉是维持其平衡、稳定的重要因素。 正常情况下靠肌肉的收缩和松弛来达到脊柱的静态、动态平衡。为了完成需要的体位的平衡和稳定,肌肉随时都处在适应性变位状态中。肌肉的正常功能还有赖于支配该肌肉的神经的正常功能。另外,脊柱的关节、韧带、椎间盘等机构,不但帮照肌肉的正常功能发挥,也支持肌肉为稳定和平衡脊柱的正常功能 而所起的作用。 脊椎于直立位时,从额面看是两旁诸组肌肉对称的正常功能所 保持的中柱。当因某种原因出现两旁肌肉不对称时,即两旁肌肉失 去平衡时,则可出现侧弯,并显示多种因代偿而相继出现的异常(见 图1) 从矢状面看,脊柱前和脊柱后的肌肉所维持的脊柱的生理弧 度,也同样有其正常的生理范围。当维持脊柱生理弧度的诸组肌肉 失去平衡时,则可出现过伸、过屈或弧度消失或弧度加剧等异常。

骶髂关节的解剖及生物力学

骶髂关节的解剖及生物力学研究 概述当人体处于直立位时.人体上部躯体的负载主要由骶骨承受.并经其自双侧骶髂关节迅速分散至双下肢。骶髂关节参与了下腰痛及退变性疾患中的许多病理过程。从解剖上看,骶髂关节具有关节所有的结构。是活动关节.较小的活动度是适应生活中减少某些应力的需要;从功能上看,它是微动关节.活动有限.从而有助于保持骶骨必要的稳定。 这是由骶髂关节所处的特殊的解剖位置及其骨与韧带的特殊解剖结构决定的。 2骶髂关节的特殊解剖结构骨盆环的后方由数个复杂的关节构成:骶髂关节、轴向骶髂关节(axial sacroiliac joint)、副骶髂关节(accessory sacroillac joint).骶骨呈楔形.尖端自前向后、自上向下.以凹面紧密嵌入髂骨的凸面。骶髂关节外形变异很大,有耳状、C形或钝角形,不同性别及左、右关节面间有差异.骶髂关节角(横断面关节轴向与横轴间夹角)83.0°(54°~124°)X(min~max)下同;骶髂骨间角(横断面关节后方骶、髂骨间夹角)35.4°(0°~75°)。此两角及关节腔的宽度在同一个体的不同平面差异较大,但左右两侧及性别间相差不显著。骶髂关节的结构很特殊t①骶髂关节面的骶骨侧为透明软骨,髂骨侧为纤维软骨,二者厚度比为3:1。髂骨侧软骨的退变重于骶骨侧,中央区重于两端;②骶髂关节逐渐由尾侧、前方的滑膜性关节向头侧、后方移行为韧带联合性关节,二者间无明显分界,软骨面渐呈退行样变而模糊不清。2.1骶髂关节特殊的骨性解剖结构在胚胎发育过程中,五个骶骨融合为一体以承受体重的机械应力。从进化的角度看,下肢承担的应力越大.参与构成关节的骶骨数就越多。骶髂关节的表面有软骨覆盖的凸起和凹陷,足月胎儿的骶髂关节是光滑、平整的,且两侧关节面相互反向成形,而非相互吻合。随着年龄增加.关节内突起与凹陷增加并发生相互交锁,男性比女性更明显。30岁后关节开始强硬并影响运动,使骶髂关节活动受限。骶骨面凸起主要位于头侧和尾侧,其最大平均高度2 mm(足月胎儿)~11 mm(50岁以上)。髂骨结节楔形突入骶骨侧块,骶髂关节骨间韧带附着于此,使此处牢固固定,而女性的骶骨的凹陷和髂骨的凸出皆呈以此结节为圆心的圆弧形分布,提示骶髂关节沿此轴旋转运动.这与以往关于骶髂关节运动轴的研究结果相符。这种凹凸不平究竟是正常生理表现,还是病理变化的结果,争议较大。有人认为它是骶髂关节适应非病理性应力的结果,男性与女性的差异可能是由于妇女怀孕的重负和重心的不同造成的,籍此增强关节的稳定性。这种不规则会被误认为是骨赘。2.2骶髂关节特殊的韧带性解剖结构骶髂关节的韧带结构显示适应于强大或长期作用的应力,是固定和限制关节活动的重要因素。髂腰韧带连接骨盆和脊柱,骨间韧带和背侧韧带均紧密附着于关节,而骶结节韧带和骶棘韧带具有阻止骶骨向腹倒倾斜的作用。骶髂关节囊内上韧带(superior intracapsular ligament)位于髂骨后上方至骶骨前下方.可能是骨间韧带在骶髂关节前方的延伸.会因关节退化性或病理性改变而缺如,或与骨间韧带融合。骶髂关节囊内上韧带具有防止骶骨相对于髂骨下沉并向腹侧旋转运动的作用。有研究表明:所有邻近骶髂关节的肌肉均有纤维扩张部折入其前、后的韧带,加强关节囊及韧带的力量,

生物力学基础

一、名词解释 1. 力学基本概念 力:力是物体间的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化或使物体的形状发生变化。 内力:在外力作用下,引起构件内部相互作用的力。 力偶:作用于同一刚体上的一对大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力称为力偶。 力矩:位矢(L)和力(F)的叉乘(M)即力对点之矩,度量了力对物体的转动效应。 应力:内力在截面上的聚集状态,以分布在单位面积上的内力来衡量,即为应力。 应变:材料承受应力时所产生的单位长度变形量。 约束:由周围物体构成的阻碍非自由运动的限制条件,称为该非自由体的约束。 约束反力:约束对物体的作用力。 张力:受到拉力作用时,物体内部任一截面两侧存在的相互牵引力。 周向张力:取任意通过管轴的纵截面,截面管壁之间有垂直于截面的拉力,该拉力与管长度L之比为单位管长的作用力Tc,Tc方向与圆周方向切向一致,称为周向张力。 轴向张力:取垂直于管轴的横截面,截面两侧有垂直于该截面的拉力,平行于管轴。作用于单位周长上的该力则称为轴向张力。 正应力:垂直于截面的应力分量称为正应力(或法向应力,用σ表示),表示零件内部相邻两截面间拉伸和压缩的作用。 切应力:相切于截面的应力分量称为剪应力(或切应力,用τ表示),表示相错动的作用。 弹性模量:在材料变形的弹性阶段,正应力σ与应变的线性关系满足胡克定律σ=Eε,其中E是弹性模量。 粘弹性:兼有弹性固体和粘性流体的双重特性,具有应力松弛、蠕变和弹性滞后三个特点。粘弹性体内部的任一点在任意时刻的应力状态,不仅取决于当时当地的应变,而且与应变的历史过程有关,是记忆的。 应力松弛:当负荷作用于物体使之突然发生应变后,如应变保持一定时,其应力随时间逐渐减小的现象。 蠕动:物体在定值应力τ0的作用下,其应变随时间增加的现象。 表观粘度:是非牛顿流体的剪应力τ与剪切速率du/dy的比值,因其与牛顿流体的粘度类似,又不尽相同,故称为表观粘度。μa=τ/(du/dy) 2. 血压:指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,即压强。由于血管分动脉、毛细血管和静脉,所以,也就有动脉血压、毛细血管压和静脉血压。通常所说的血压是指动脉血压。当血管扩张时,血压下降;血管收缩时,血压升高。 定常流:流场中任一点的流动参数(压力,速度和密度等)不随时间变化的流动。 脉动流:紊流(湍流)中一点处某物理量围绕其时间平均值随机变动的现象。 牛顿流体:是指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。 非牛顿流体:是剪应力和剪切变形速率之间不满足线性关系的流体。 泊肃叶流动:现在流体力学中常把粘性流体在圆管道中的流动称为泊肃叶流动。 心脏射血分数(其正常值):每搏输出量占心室舒张末期容积量的百分比。一般50%以上属于正常范围,人体安静时的射血分数约为55%~65%。射血分数与心肌的收缩能力有关,心肌收缩能力越强,则每搏输出量越多,射血分数也越大。

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