冯元桢教授创立的生物力学，是近二三十年发展起来的新兴学科，是将力学与生物学、力学与医学、力学与生物医学工程学等学科相互结合、相互渗透起来的一门边缘学科。
生物力学对关节微小移位最重要的概念是，在软组织损伤的初期阶段（即纤维微破坏阶段），关节的不正常移位就已同时发生，随着软组织损伤程度的逐渐增加，关节的不正常移位也随之加大。如果能给予有效的治疗，则关节复位疾患痊愈；如果忽略或未给予有效的治疗，则遗留并维持关节微小移位状态，出现一系列的症状和体征。此外，关节微小移位常隐藏在软组织损伤之中，并随之发展，而且相当一部分的软组织损伤治愈后，仍遗留有关节的微小移位，使症状和体征不能彻底消除，而且大大加强了复发的可能和复发的密度。
（一）主要病理改变
研究认为，由于关节周围的韧带、关节囊、肌肉等稳定关节的因素受到削弱或破坏，以致造成关节微小移位。从生物力学的观点出发，其主要的病理改变有以下几点。
1.胶原组织的微破坏 由于关节活动时产生的拉伸载荷和肌肉收缩时在肌腱上产生的拉伸载荷都作用在韧带上，所以韧带是骨骼系统周围的胶原组织中稳定关节的主要因素。如果它受到破坏，其稳定活动着的关节以及防止关节过度活动的功能，就会不同程度地减弱，造成关节面间不同程度的位移。位移的多少取决于保持胶原组织强度与刚度的胶原纤维的破坏程度。如果韧带的胶原纤维部分断裂，其刚度和强度减少50%左右时，可发生关节的半脱位；当韧带的部分胶原纤维发生只有借助光电显微镜才能观察到的微细破坏（即所谓的微破坏）时，则会造成关节的微小移位。它们各自的特点，见表1-1。
表1-1 微小移位与半脱位的特点
由上表得知，韧带胶原纤维的微破坏极其细微，临床上只显示轻微的疼痛。然而，此时关节的微小移位已经发生。
2.肌肉储存的能量减少 由于疲劳减低了肌肉的张力，从而削弱了其稳定关节的功能，生物力学的变化过程，见图1-1。
图1-1 关节错位的生物力学变化过程
3.软组织蠕变 当软组织受到持续异常的低载荷作用一段时间后，就会逐渐产生变形（即蠕变），在加载后的最初6～8h，蠕变最为显著；但在以后的数月中，蠕变将以很低的速率进行；如果更长时间持续施加异常的低载荷，则将成为恒定变形，使软组织伸长、松弛。
慢性软组织损伤中的部分软组织蠕变，将减弱维持关节稳定的功能，并可继发关节微小移位。
4.关节囊损伤使关节面间吸引力减弱 试验表明，切除吊起尸体的髋关节周围软组织，仅保留完整的关节囊，虽然有下肢的重量作为外力，但关节间由于大气压力所产生的吸引力使它们保持接触，不会被外力拉开。而当切破关节囊，空气进入关节腔时，关节面随即分开。可见，关节囊的损伤对关节稳定性的削弱有不可忽视的影响，是造成关节微小移位的主要原因之一。
5.小结
（1）外伤、劳损和畸形以外伤为诱因，是造成关节微小移位的主要原因。
（2）保持关节稳定的因素被削弱，尤其是胶原组织中韧带的微破坏，是关节微小移位主要的病理改变。
（3） 慢性软组织损伤中常合并有关节的微小移位，临床上极易忽略。
（4）微小移位的关节，继续被迫围绕异常瞬时中心轨迹运动时，将会通过以下两种方式之一逐渐适应，并出现临床症状。
①韧带和支持结构被异常拉伸，出现关节不稳定和自觉疼痛不适感。
②在关节面上造成异常高的压力，出现涩滞不吻合的摩擦声或研磨感。
（5）关节解剖组合的细小改变，即可有不良反应，由于任何损伤所致的运动学和结构约束力丧失，均可显著改变关节的负重情况和载荷峰值，严重影响关节的稳定性，前者可导致关节面对合不良，后者又可造成进一步的病理改变。
（二）软组织损伤与关节微小移位因果关系
上述研究表明，软组织损伤造成关节的微小移位，同时也正是软组织损伤维持了关节的微小移位状态，不仅造成局部及周围疼痛，感觉异常和功能障碍，也可影响周围神经、中枢神经、交感神经及有关动脉、静脉和椎管内组织，造成所谓的脊柱相关疾病、周围神经卡压综合征等疾患。临床观察也显示，慢性软组织损伤合并关节微小移位的病例占相当大的比例，而且单纯治疗慢性软组织损伤往往疗效不够理想，复发率也高，这大概是忽略了并发的关节微小移位之故。反之，一些手法矫正关节微小移位有困难，或矫正后短时间内又再次移位的病例，却是因为忽略了软组织损伤阻碍微小移位的矫正，极易再次引发关节微小移位。传统疗法强调的“筋骨并重” “筋骨兼治”就是对软组织损伤与关节微小移位之间的因果关系及治疗方法的概括。
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