骨小梁排列方向与其承受压力和张力的方向一致。长期以来人们都将股骨上端的负重结构与街灯相比,即股骨颈上承受张力而股骨颈下线承受压力。位于小转子深面的纵行骨板,即calcar femorale股骨距,是股骨颈内部负重系统medial trabecular system(内侧骨小梁系统)的基点,它向上呈扇形展开直达股骨头关节面,承受着架于股骨头上端的压力,而从股骨干外侧骨皮质向上,向内延伸成弧形分布的骨小梁主要承受着张力(lateral trabecular system)。另外,从小转子平面内侧骨皮质另有一组向外向上的骨小梁(medial accessory system),与lateral trabecular system相交,在这三组骨小梁系统之间有骨密度较稀疏的区域——Ward三角(zone of weakness)。 股骨头负重的关节面上的反作用力与medial trabecular system相平行,说明该系统对负重有重要性,lateral trabecular system还有对抗附着于大转子的外展肌所产生的压力作用。此外,股骨颈medial trabecular system直接通向股骨头关节面负重区(primary weight bearing area),该处骨小梁很粗,即使在骨质疏松的患者,这组骨小梁仍存在并承担负重功能。 Three-point bending三点弯曲:将标本放在有一定距离的两个支撑点上,在两个支撑点中点上方向标本施加向下的载荷,标本的3个接触点形成相等的两个力矩时即发生三点弯曲,标本将于中点处发生断裂。 髋关节通过头、臼软骨面相互接触传递重力,负重面为股骨头上半球与髋臼的重叠部分(primary weight bearing area),方向与股骨头关节面近似垂直(图中force右箭头方向),因为身体重心及颈干角的结构,正常的股骨应力方向为合力通过颈中心偏下方, 所以在额状面上产生了对股骨干的三点弯曲力,该力使medial trabecular system的压力lateral trabecular system的张力均增加。 当力通过股骨从远端向近端传递时,在股骨颈也发生同样的情况,内外骨小梁系统交与股骨颈下方,压力由此传递到髋关节。
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