人在行走和爬楼梯时的胫股负载

膝关节的外科干预通常旨在重建生理正常的关节负载环境。由于截骨术、骨折治疗、韧带置换和膝关节置换手术所产生的负载条件被认为会影响长期临床结果；然而，对于体内负载条件的了解却有限。我们使用先前已验证的肌骨骼下肢模型，预测在人类膝关节的日常活动（如行走和爬楼梯）中发生的胫股关节接触力。在四名全髋关节置换患者中，行走期间的平均结果峰值力为3.1倍体重（BW）。个体间的差异大于每个患者重复相同任务时的力差异。在爬楼梯时，膝关节的力显著大于行走时：爬楼梯的平均结果峰值力为5.4 BW，尽管对于某个特定患者计算出的峰值高达6.2 BW。行走时的平均前后向剪切分量为0.6 BW，爬楼梯时为1.3 BW。这些结果确认了文献中报告的关节接触力和肌肉活动在产生关节高力方面的重要性。这些力的大小，特别是在剪切方面，对膝关节的各种外科干预具有影响。数据表明，在负重与膝关节屈曲角度大于大约15度的情况下，会产生高的接触和剪切力。从临床角度来看，应该在术后康复过程中避免产生这些较大接触力的情况.