我们知道，髋关节是人体最大的关节组织，因其球窝结构而具有内在稳定性。髋关节要满足人们日常生活中所需的大范围活动的要求，具体如行走、坐和蹲等。因此，对于髋关节的要求可以称得上是精确对合。若这个球窝关节的排列出现紊乱，弯曲、冲击性能指标降低，则可导致关节软骨和骨内的应力分布发生改变而引起退行性关节炎，这种关节损害可因关节承受力的增加而进一步加剧，直至股骨头坏死。
以往骨力学性质的研究主要以密质骨为研究对象，很少是松质骨。直到近20年来，由于年龄相关性骨折、骨质疏松及股骨头坏死等临床上的问题日趋严重，迫切需要解决，才使得医学专家开始重视骨质疏松。
对于骨质疏松的研究，医学专家通过弯曲和冲击试验发现：老年人的弯曲、冲击性能明显低于正常人。因此认为，老年人由于髋关节骨质疏松，作用于股骨头的应力分布改变，过高的应力使弹性纤维、胶原纤维、网状纤维均遭到破坏，所以髋关节的弯曲、冲击性能指标降低，髋关节的承受能力也降低。若不小心受到外部撞击，则容易导致股骨头坏死。
股骨头是髋关节球窝结构的突出部分，它形成球体的2/3，覆盖股骨头的软骨面在中间部分最厚，而周边处最薄。软骨厚度的变化使股骨头的不同区域有不同的强度和刚度。关节表面活动可以认为是股骨头在髋臼内的活动，球与窝在三个平面内围绕股骨头旋转中心转动产生关节表面滑动，如果股骨头与髋臼不相适应，滑动将不平行于表面或不沿表面切向使关节软骨及股骨头密质骨和松质骨受到异常压缩分离，扰乱了股骨头正常的应力分布，这也是股骨头坏死的发病原因之一。
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