무릎관절의 굽힘축에 관한 설명으로 옳은 것은?

무릎관절은 단순한 경첩이 아니라 구르기와 미끄러짐이 함께 일어나므로 굽힘이 진행될수록 순간회전중심이 뒤쪽으로 이동한다. 이 때문에 보조기의 경첩을 한 점에 고정하면 실제 움직임과 어긋나 불편과 부하가 생긴다.

무릎관절의 굽힘축과 순간회전중심

무릎관절은 겉보기에는 경첩관절 같지만 굽힘이 진행되는 동안 넙다리뼈 관절융기가 정강뼈 위에서 구르기와 미끄러짐을 함께 하므로 회전축이 한 점에 머물지 않습니다. 이 문제는 굽힘축이 어떻게 변하는지를 묻습니다.

정답은 2번 굽힘이 진행되면서 축이 뒤쪽으로 이동한다입니다. 굽힘 초기에는 넙다리뼈 관절융기가 정강뼈 위를 구르며 후방으로 이동하고, 이후에는 미끄러짐이 섞입니다. 그 결과 각 순간의 회전 중심(순간회전중심, instantaneous center of rotation)을 이은 궤적은 J자 모양의 곡선으로, 굽힘이 커질수록 후방·상방으로 이동합니다. 뒤쪽 이동은 정강뼈가 넙다리뼈 뒤로 넘어가며 최대 굽힘 때 종아리와 허벅지가 닿는 공간을 확보하는 데에도 도움이 됩니다.

보기별 해설

1번: 축이 무릎뼈의 중앙에 있다 — 무릎뼈는 넙다리네갈래근 힘줄에 박힌 종자뼈로, 굽힘축이 무릎뼈를 지나지 않습니다. 굽힘축은 넙다리뼈 관절융기 쪽에 위치합니다.

3번: 축이 한 점에 고정되어 있다 — 단순 경첩관절이라면 가능하지만 무릎은 구르기와 미끄러짐이 동반되어 축이 이동합니다.

4번: 굽힘이 진행되면서 축이 앞쪽으로 이동한다 — 방향이 반대입니다. 굽힘이 진행될수록 뒤쪽으로 갑니다.

5번: 축이 정강뼈의 중앙을 지난다 — 굽힘축은 넙다리뼈 관절융기 부위를 가로로 지나며, 정강뼈 중앙이 축이 되는 것은 아닙니다. 정강뼈는 움직이는 쪽 뼈입니다.

임상 적용 관점

무릎 보조기를 만들 때 경첩을 한 점에 고정하면 실제 굽힘 때의 축 이동과 어긋나 피부와 보조기 사이에 마찰이 생기고 착용이 불편해집니다. 그래서 다중심 경첩(polycentric hinge)을 쓰는 보조기가 있습니다. 또한 수술 후 무릎 굽힘이 제한되는 환자에서는 단순히 굽히게 하기보다 구르기와 미끄러짐이 일어날 수 있도록 정강뼈의 뒤쪽 미끄러짐과 관절주머니 유연성을 함께 확인하는 것이 좋습니다.

정리하면, 무릎의 굽힘축은 고정점이 아니라 굽힘이 커지며 뒤쪽으로 이동하는 순간회전중심입니다.