膝盖伸展装置由股四头肌、髌骨和髌腱组成。当股四头肌突然收缩的峰值超过膝盖伸展装置某一薄弱部位的机械负荷极限时,包括髌骨骨折在内的膝盖伸展装置就会断裂。膝盖伸展装置的断裂可能是不完全断裂,即部分胶原纤维的微撕裂,降低膝盖伸展装置的张力,增加长度。直接切割也会导致股四头肌或髌腱断裂

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