膝关节是下肢承上启下的关节，生活中我们行走、奔跑、跳跃等都需要我们的膝关节起到一定作用。膝关节是人体中最大且结构复杂的关节，由股骨远端、胫骨近端、髌骨及其一些重要的软组织和内部的半月板等组成。

膝关节的作用

膝关节主要作用有支撑、运动、保护、保持灵活性、缓冲压力。

 支撑 ：膝关节是人体最大的关节之一，其主要作用是支撑，可以使人体保持正常直立行走。

 运动 ：膝关节可以通过屈伸活动使股四头肌肉、膝关节周围肌肉得到锻炼，从而使膝关节的活动范围更加大。

 保护 ：膝关节可以起到缓冲的作用，在膝关节受到外力撞击时起到缓冲作用，避免膝关节受到强烈的冲击。

 保持灵活性 ：膝关节还可以起到保持灵活性的作用，在膝关节进行一些剧烈运动时，可以避免膝关节过度屈伸，从而避免膝关节出现损伤。

 缓冲压力 ：膝关节内侧有一条缓冲垫，可以缓冲膝关节运动时产生的压力。如果膝关节受到的压力过大，可能会导致膝关节损伤。

膝关节的常见损伤

膝关节伤病率位居所有关节之首。其中，最为常见的病症之一就是骨性关节炎，长期和增大的关节负载是其致病的主要外因。同时，膝关节软骨磨损、半月板损伤等也是膝关节的常见病症，它们的发生恶化都与关节负载相关。

膝关节矫形器

膝关节免荷矫形器通过矫正力线，重新分配关节负荷成为治疗这些关节疾病，减轻患者疼痛，恢复其活动能力的重要手段。

三点力原理在矫形器中得到了广泛采用。其原理是通过四肢或躯干产生反作用力对抗矫形器施加的三点力，两者维持相对平衡给予佩戴者持续性压力，以此来矫正患者躯干、四肢的弯曲、突起、偏斜及旋转等。矫正关节畸形如膝关节的内翻或外翻，都是利用三点力学原理施加反方向的外力矩达到矫正目的。

上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科戴尅戎院士、王金武教授团队在整体减荷式矫形原理的基础上提出了改进的单（双）侧减荷式矫形原理，设计了单（双）侧减荷式膝关节矫形器。通过对膝关节两侧分别施加大小不等的轴向拉伸力，根据作用力与反作用力原理、杠杆平衡原理及力的分解原理，产生一个向力较小侧方向的矫正力矩，在矫正力线、减轻患者患侧负荷的同时，对单侧（双侧）进行局部减荷，从而避免加剧软骨的磨损。