下肢矫形器中常用的生物力学原理

下肢矫形器主要功能包括固定，保护，矫正，代偿及免荷等，为了这些功能的实现，在矫形器的设计中我们最常考虑的是“三点作用力”原理的应用。但是除此之外，由于人体的生理结构特点，我们在下肢矫形器的设计中还会作以下考虑：

1，下肢重力线

为了保持患者的正常体位，保证下肢的稳定支撑和正常步态，下肢矫形器的设计应保证正确的对线关系，使之与人体下肢的重力线相符合。人体正常的重力线：矢状面：髂前上棘--髌骨中心--踇趾与第二趾之间；额状面：髋关节横轴后方--膝关节横轴前方--踝关节横轴前方。

2，矫形力作用点的选择

作用点是力学三要素之一，只有正确选择矫正力的作用点，变形的肢体部位才会尽可能恢复到正常位置上。如当膝关节内翻畸形时，矫形器的力应施加于内踝下部，膝部外侧，大腿上部的内侧；膝关节屈曲畸形时，矫正力应施加于踝关节后上方，髌骨上缘和大腿后侧上方。

3，矫形器的铰链中心应与下肢生理关节中心保持一致

下肢矫形器的关节铰链中心设计应保证患者在坐卧位时关节的正常屈伸，同时保证站立和行走时关节的稳定性和正常的步态。髋关节轴心：位于大转子最突出处上方2cm，略靠前，与股骨头中心水平；膝关节轴心：股骨内上髁最突出点水平高度，股骨髁前后径的前6后4交界处；踝关节中心：人体胫骨内髁下缘水平处。

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