胫骨

胫骨内外髁的关节面与股骨并非完全吻合。胫骨内侧平台较外侧平台宽大且平坦，平台的后部向胫骨干后方悬出。与此相反，胫骨外侧平台较内侧平台窄小且向上方隆起。胫骨内外侧平台相对胫骨干有大约10°的后倾。胫骨内外髁被胫骨上端中央的骨性隆起髁间嵴所分隔，髁间嵴前方有一凹陷称为前髁间凹。正位片上内侧髁间嵴较外侧髁间嵴要高（图1），侧为片上内侧髁间嵴位于外侧髁间嵴前方（图2）。髁间嵴的功能并非为交叉韧带和半月板提供止点，而是通过对股骨内外髁内侧面的阻挡作用提供膝关节内外方的稳定性。

髌骨

髌骨与股骨滑车相关联形成膝关节前侧室，或称为髌股关节室。髌骨是人体内最大的籽骨。髌骨呈不对称卵圆形，顶点指向肢体远端。股四头肌肌腱向下延伸包裹于髌骨前方，并与髌韧带相融合。（图3）

髌骨关节面由7个接触面组成，髌骨内外侧各有3个接触面，第7个接触面位于髌骨内侧缘。总的来讲，髌骨的内侧关节面较小且呈凹陷形，髌骨外侧关节面约占整个髌骨的2/3，髌骨外侧关节面在矢状面上呈后凸形，冠状面上则仍呈凹陷形（图4）。髌骨的形态分为6种类型（图5），其中Ⅰ型和Ⅱ型髌骨为稳定型髌骨，其他4型极可能是髌骨半脱位后在不平衡应力作用下继发的不稳定型。

股骨滑车向内外侧延伸通过一不明显的嵴而与股骨内外髁相连接。一般来说，股骨滑车与股骨外侧髁相连接的的嵴较为隆起。髌骨并非完全坐落于股骨滑车内，在股骨滑车内滑行的过程中，髌骨关节间的接触面不断发生变化。染色与铸模技术均证明：在关节屈伸过程中，髌骨关节的接触面积均不超过髌骨关节面的1/3.膝关节屈曲10～20°时，髌骨下级内外侧关节面同时与股骨滑车相接触，接触面成一横行的窄条状（图6）。随着膝关节屈曲度数的增加，髌骨与滑车的接触面逐渐向近侧、外侧移行。膝关节屈曲45°时，髌股关节接触面积达最大值，髌骨对应股骨的内外侧接触面积经中间嵴相互连接而成椭圆形分布。膝关节屈曲90°时，髌骨对应股骨的接触面移行至髌股关节面的上部。膝关节屈曲达90°后，随着屈曲度数的进一步增加，髌骨对应股骨的内外侧接触面逐渐分离而相互独立。髌骨内侧缘的奇面只有在膝关节极度屈曲（如下蹲时）时，才与股骨相接触。

髌骨的主要生物力学功能在于增加股四头肌的力臂。随着膝关节屈曲度数的增加，髌股关节间的应力也加大，但与此同时髌股关节间的接触面积也增大，增大的接触应力分布于较大的接触面积。如果膝关节有屈曲为对抗应力伸直，则与上述情况相反，髌股关节间应力增大而接触面积较小。因此，让病人自屈曲位对抗应力伸直膝关节可引起髌股关节疼痛的症状。膝关节完全伸直时髌股关节已脱离相互接触状态，因此，直腿抬高动作可消除髌骨关节内的应力。