足踝部解剖与生物力学.ppt

足踝部解剖与生物力学 目录 足的演进 踝穴 足的结构 足的三柱模型 足踝在步态中的作用 总结 足的演进 约500万年前，人类开始逐渐由黑猩猩演变而来。 现代类人猿的没有较僵硬的足弓，为跟腱提供杠杆作用的力臂非常短，因此在步行中，推动力远不及人足。 足的演进 足的演进－足跟的肥大 站立时跟骨负担约50％体重，行走时可至约4倍体重。根据Wolf定律，长期行走使跟骨增大、骨小梁排列改变、钙质沉积、足跟皮肤增厚、皮下脂肪致密且受纤维隔约束，使之适应负重、行走、跑步等。但结构远不够完美，因此，跟骨是最易骨折部位之一。 足的演进－第一跖骨的增厚、肥大 第1跖骨头是足底承重点之一 在足跟离地时，第1跖骨头和拇趾几乎承受全部体重 第1跖骨较第2跖骨短，因此，部分重力转移至2、3跖趾关节。关节往复运动是造成2、3跖骨疲劳骨折的原因之一。 足的演进－第一跖骨的增厚、肥大 足的演进－楔骨靠拢 正常负重使跗骨逐渐转位楔形，且由坚强韧带固定为拱形整体 但第1、2楔骨间存在微动，使第1跖骨不稳定，长期负重、超重行走会出现足弓肿胀、疼痛等。一些学者认为此结构与扁平足和拇外翻有关。 足的演进－现代足的功能 踝穴 由骨和韧带组成，其稳定性由骨的形态和韧带的结构系统共同支撑 踝关节各骨的稳定性由两个韧带复合体提供，在行走或跑步时起到稳定踝关节的作用。 踝穴－韧带复合体（下胫腓复合体 ） 下胫腓联合将胫腓骨远端联合在一起组成富有弹性的踝穴。 组成：胫腓前韧带连接胫骨前结节（Tillaux-Chaput结节）和外踝；胫腓后韧带连接于胫骨后结节（Wolkmann结节）和外踝，较强韧；骨间韧带在腓骨切迹处将腓胫骨联合起来，近端延续为骨间膜。 踝穴－韧带复合体（副韧带） 胫腓前联合 胫腓后联合 距腓后韧带 跟腓韧带 跟腓韧带 距腓前韧带 （最易损伤） 胫距前韧带 胫舟韧带 胫跟韧带 胫距后韧带 踝穴 踝关节非铰链关节： 背伸——距骨外旋和腓骨外移及外旋 跖屈——距骨的内旋 踝关节的软骨较薄，关节的匹配对于防止应力集中和继发变性非常重要。这种关节的正常状态一旦发生轻微的紊乱，即可降低接触面积而导致关节软骨的超负。 踝穴 踝穴增宽1mm，踝关节的最大接触压力将增加50％。 很多生物力学研究指出，损伤后踝穴持续增宽将导致不良预后。 正常的踝关节可外翻至30，踝穴相对于膝关节为外旋200～300。 足的结构 26块骨头和关节组成的复合体 分为前足、中足、后足三个部分，任一部分或关节都非独立体，而是共同参与足踝部的功能。 足的结构－纵弓 足的结构－纵弓 足的结构－纵弓 纵弓由内外侧柱构成，内侧柱高且较重要，包括跟、距、舟、3块楔骨及内侧3块跖骨构成。外侧柱低而着地，由跟、骰及外侧2块跖骨构成。 足的结构－纵弓 纵弓的高度异常会导致足底的正常压力分布发生变化，不利于长期行走。 局部长期异常负重会导致骨关节炎的发生。 足的结构－横弓 横弓由第2、3楔骨及2、3、4跖骨呈楔形排列而成。 骨的宽面向上，窄面向下，构成弓形。 足的结构－足部关节的重要性 足的结构－距骨 距骨表面大部分为关节软骨覆盖，没有肌肉附着。 这些关节的功能与后足的活动紧密相关。 距骨在小腿与足之间起到力的传递和分散作用。 足的结构－距骨角度 根据三条线估计畸形： (1)在正位片上测定跟距角，正常小于30°； (2)测量第一跖骨纵轴和距骨纵轴所交叉的角，正常为0°—20°； (3)X线侧位片测量距骨纵轴和跟骨跖面所形成的角，正常35°—55°。 足的结构－距骨的血供 至跗骨窦的动脉——自足背动脉及腓动脉 至跗管的动脉——自胫后动脉 三角动脉——自胫后动脉，供应距骨体 至关节囊及韧带的血管——来源众多 骨间吻合支——广泛交通 足的结构－距骨的血供 骨折或脱位很容易损伤距骨部分或全部的血供，导致缺血性坏死。 手术过程同样可能损伤距骨血供，虽然较少出现缺血性坏死，但可因缺血而导致骨不连。 足的结构－跟骨 相比于距骨，跟骨有充足的血供和软组织附着。 跟骨骨折常愈合良好， “That is why it is called the heal (heel) bone!” 足的结构－跟骨 载距突部皮质较厚，与跟骨内侧壁构成内侧承重柱。 载距突上有弹簧韧带、跟距骨间韧带附着。 足垂直内翻损伤时，长致载距突劈裂骨折。 足的结构－跟骨 Bǒhler角：正常为270～330，跟骨骨折时此角可减小、消失或为负，影响足弓后壁，从而减少小腿三头肌的力量。 Gissane角：国外统计数据为1200～1450，国内数据为123.8±8.70，跟骨骨折时此角常增大，临床用于判断骨折程度和评估疗效。 足的结构－跗三角骨 附三角骨只出现在不足7％的人群中，位于拇长屈肌腱的深、外侧，可与