人體的骨盆上面連接腰椎,下邊與股骨構(gòu)成髖關(guān)節(jié),它既作為脊柱的一環(huán)而運(yùn)動,又以髖關(guān)節(jié)為軸做相對于下肢的運(yùn)動。因此,在人體直立行走過程中,人體骨盆起著重要的平衡作用。

    我們在實(shí)驗(yàn)中用完整的骨盆三維光彈模型測量髖關(guān)節(jié)及骨盆應(yīng)力, 使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)骨盆在多種應(yīng)力狀態(tài)下, 應(yīng)力大小以及方向都很復(fù)雜。雙腿站立位時骨盆環(huán)應(yīng)力比較大的部位在骶髂關(guān)節(jié)附近、髂骨中央及恥骨上支。應(yīng)力較小的部位是髂后上棘附近及髖臼底周邊兩處。雙腿站立位時骨盆應(yīng)力主要通過髖臼上緣、髂骨中央弓狀線處、骶髂關(guān)節(jié)和骶骨來傳導(dǎo)。從生物力學(xué)角度看, 導(dǎo)致骨盆骨骼的機(jī)械性損傷力包括前后壓迫外力、側(cè)方擠壓

力、垂直剪應(yīng)力、復(fù)合應(yīng)力等。其中垂直剪應(yīng)力沿身體縱軸轉(zhuǎn)移能量, 使骨盆應(yīng)力大的部位S4、I8、P3 處應(yīng)力增加, 容易造成骶髂關(guān)節(jié)、恥骨支或恥骨聯(lián)合破壞。旋轉(zhuǎn)或垂直不穩(wěn)定的骨盆骨折及旋轉(zhuǎn)和垂直不穩(wěn)定的骨折骨盆骨折因骨盆力學(xué)結(jié)構(gòu)改變, 骨盆環(huán)應(yīng)力集中的部位骨性結(jié)構(gòu)遭到破壞。此時應(yīng)手術(shù)復(fù)位并內(nèi)固定。

    本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示, 正常骨盆髖臼內(nèi)剪切應(yīng)力分布均勻; 髖臼發(fā)育不良時, 髖臼后上緣A1 應(yīng)力值高于前緣A3、A4約6倍。這表明此時髖臼應(yīng)力集中于髖臼上緣局部區(qū)域。我們認(rèn)為這種應(yīng)力分布不均以及髖臼緣應(yīng)力成倍增大, 將改變關(guān)節(jié)力學(xué)功能, 以致關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)應(yīng)力超過組織的適應(yīng)能力, 關(guān)節(jié)軟骨變性、萎縮, 甚至消失, 最終發(fā)展成骨關(guān)節(jié)炎。骨盆環(huán)及髖臼受力時發(fā)生形態(tài)改變, 該形變程度與載荷大小有一定關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)正常骨盆負(fù)重后, 髖臼外口呈橢圓形改變, 同時臼底加深, 臼頂外移。這種髖臼形變可防止股骨頭脫位。髖臼發(fā)育不良時未見髖臼形變的發(fā)生。這表明此時的髖關(guān)節(jié)有脫位的趨勢, 機(jī)體則代償性增加髖關(guān)節(jié)外展肌力, 從而異常性地加大了關(guān)節(jié)面的壓應(yīng)力與剪應(yīng)力, 導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。