• 正常人の歩行解析によれば、体重とそれを支える筋収縮力のためにスタンスフェーズ における膝関節面には、体重の2倍から6倍におよぶ力が作用している。
  
• BrauneとFischerの算出した膝運動の幾何学的中心(= static center of rotation) は、歩行解析で得られる実際の回転中心とは一致しない。この動的回転中心、即ち instant center は膝関節が回転 するに従い Ｊ カーブを描いて移動する (Fickの曲線) (Fig.1 & 2).
  

• Instant center は関節面上の接触点と一致しないので、大腿骨荷重面は脛骨と半月板 上を滑走することになる(滑り摩擦）。 それ故正常関節でも摩擦損失と摩耗が発生する。正常膝関節面における任意 の3接触点と、求められた比較的正常な位置にある instant center、及び3点の関節面での相対速度が示されている が(Fig.3)、それぞれのベクトルは大腿骨面、脛骨面および半月板面と平行であり、即ち関節軟骨を離断したり挫滅 する方向には作用せず、接触点は関節面を滑走しているように見える。

  もし膝内障 (病的状態）など のために instant center の 位置がずれてくるとベクトル の方向はもはや関節面と平行 ではなく、関節軟骨を離断、 挫滅する方向に働くように 見える(Fig.4)。

• すでに示されたように、正常歩行時に膝関節面は体重の2倍から6倍の力を受けている。走っ たり、飛んだり、捻じったり、スキーをすると更に倍増するだろう。加齢とともにＯＡ様変化がおこり、大腿骨と半月板 の摩擦係数が大きくなって更に摩耗や断裂や外傷により回転動態が異常になると3倍にもなり得る。短時間とはいえ これほどの力が関節面に加わると、深刻な関節構成体の破損につながることも起こりうる (gif.MOVIE)。
  

  
  gif.MOVIE

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