108年:物治基礎(1)
膝關節可以⽤四連桿( four-bar linkage )的模型來解釋其在⽮狀⾯的關節⾯相對運動,此模型的建立是基於下列何種現象?
A膝關節有 4條重要的韌帶共同引導關節⾯動作
B前後⼗字韌帶會限制住脛骨產⽣過⼤的前後與內外位移
C前後⼗字韌帶在膝關節動作過程中,⻑度變化不⼤
D內外副韌帶會限制住脛骨相對股骨在冠狀⾯的動作
詳細解析
本題觀念:
膝關節四連桿(four-bar linkage)模型是用來描述膝關節在矢狀面上關節面相對運動的生物力學模型。此模型的四條「連桿」分別是:股骨、脛骨、前十字韌帶(anterior cruciate ligament, ACL)和後十字韌帶(posterior cruciate ligament, PCL)。模型成立的核心前提是 ACL 與 PCL 在膝關節被動屈曲過程中,各自存在等長纖維(isometric fibres)——即韌帶長度在關節活動過程中幾乎不改變。
選項分析
(A) 「膝關節有 4 條重要的韌帶共同引導關節面動作」 四連桿模型的四條連桿是兩塊骨頭加上兩條十字韌帶,並非「4 條韌帶」的概念。此選項混淆了模型結構,不正確。
(B) 「前後十字韌帶會限制住脛骨產生過大的前後與內外位移」 ACL 和 PCL 確實限制前後位移,但這描述的是韌帶的靜態穩定功能,並非四連桿模型建立的理論基礎。不正確。
(C) 「前後十字韌帶在膝關節動作過程中,長度變化不大」 這是四連桿模型的核心假設:ACL 與 PCL 各自存在等長纖維束,在被動屈曲過程中長度幾乎恆定。正是因為這兩條韌帶具有等長性(isometry),才能將其視為兩條固定長度的連桿,從而建立四連桿機械模型。瞬時旋轉中心(instantaneo
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