多種原因如機(jī)械的、藥物的、栓塞、特異等均可引起股骨頭內(nèi)或邊緣地區(qū)微觀區(qū)域產(chǎn)生力學(xué)性質(zhì)改變。從變性區(qū)域看是微觀的，某一處或多處同時(shí)或連續(xù)發(fā)生；從該微觀區(qū)域內(nèi)的力學(xué)性質(zhì)看，可能強(qiáng)度減弱，剛度變?。灰部赡軓?qiáng)度增大，剛度增加，或雖然剛性增加，但強(qiáng)度減弱，即脆性增大。在一般情況下，某些微觀區(qū)域力學(xué)性質(zhì)的變化，若造成損傷的外在因素是一時(shí)的，或較短暫的，影響因素消除后，由于骨組織具有較強(qiáng)的再造能力，便可自行修復(fù)，使骨組織無(wú)論從宏觀還是微觀方面都恢復(fù)到正常結(jié)構(gòu)；但如果造成微觀破壞的外在因素不能在短時(shí)間內(nèi)消除，其影響在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在，則微小區(qū)域內(nèi)的力學(xué)性質(zhì)得不到良性改變，則可能會(huì)發(fā)生股骨頭壞死

我們知道，股骨頭受力較其他骨組織更復(fù)雜些，它相當(dāng)一個(gè)幾何形狀多變、力學(xué)性質(zhì)各異的懸臂梁，除受壓縮、變曲變形外還承受著頗大的剪力。僅從單腿站立姿勢(shì)分析，股骨頭的受力約等于體重的2.5倍(其合力作用線與水平線成78°角)。這就是說(shuō)，一個(gè)體重70kg的人，他單腿靜止站立時(shí)，股骨頭受的力為175kg。如果某個(gè)微觀區(qū)域或某些微觀區(qū)域有力學(xué)性質(zhì)改變，無(wú)論這種改變其力學(xué)性質(zhì)是增強(qiáng)還是減弱，在荷載作用下將出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。出現(xiàn)應(yīng)力集中的微小區(qū)域所受到的力，又較處于正常情況下成倍增大，這個(gè)力就可能遠(yuǎn)大于骨組織承受能力，越出了骨功能適應(yīng)范圍。這種情況下，微觀損傷將擴(kuò)大，相應(yīng)力學(xué)性質(zhì)改變，日積月累，繼而出現(xiàn)宏觀上力學(xué)性質(zhì)的改變。

與此同時(shí)，血管床遭到破壞，血循環(huán)受阻，使受損骨組織的修復(fù)和改建失去了物質(zhì)基礎(chǔ)，當(dāng)病變面達(dá)到10%時(shí)，按醫(yī)學(xué)圖像分型，成為早期股骨頭壞死。由此，從骨傷生物力學(xué)觀點(diǎn)看，造成股骨頭微觀損傷的原因可能不止一個(gè)，但發(fā)展成宏觀損傷，即壞死，與應(yīng)力集中不無(wú)關(guān)系。