膝蓋骨の動態に関する生体工学的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

膝蓋骨脱臼は整形外科領域における重大な疾患の一つであるが、その発生には膝蓋骨の安定化機構の波綻が大きな要因であるといわれている。今回、独自に開発した張力測定装置を用いて、膝蓋骨の内側および外側支持機構の張力を膝関節の各屈曲角度毎に測定し、膝蓋骨の安定化機構の解明を試みた。正常膝関節では膝関節伸展位から30°屈曲位までは内外側ともに支持機構の張力は極めて小さかったが、45°以上屈曲すると張力は徐々に増加し、90°を越えると張力は急激に増加した。その増加率は内外側ともにほぼ同様の傾向を認めた。膝蓋骨脱臼例にしばしばみられる膝蓋骨内側関節包の弛緩を再現するため、その解離を行い同様の測定を行ったところ、正常膝に比べ膝関節伸展位から90°までの範囲で内側支持機構の緊張が著しく低下した。一方、外側支持機構も内側関節包の解離に伴い、膝蓋骨が外側に亜脱臼するため、膝関節伸展位から90°までの範囲で軽度の緊張の低下を認めた。膝関節90°以上の屈曲位では、膝蓋骨内外側支持機構とも明らかな緊張の低下を認めなかった。以上の結果より、膝蓋骨の安定化機構は膝関節伸展位から90°までの範囲では、膝蓋骨内外側支持機構が大きな役割を演じていることが明らかとなった。膝関節90°以上の屈曲位では、大腿骨の滑車溝が深くなるため膝蓋骨の安定化には骨性の制動効果がより強くなるため、膝蓋骨内外側支持機構の役割は小さくなると考えられる。