伸膝装置粘连常由于股骨干骨折外固定时间较长、股四头肌损伤、内固定手术后等引起的股中间肌粘连和膝关节僵硬。
　　（一）股中间肌的瘢痕粘连
　　骨折时由于骨折端血肿机化、局部肌肉损伤、手术创伤等，均可增加局部组织的瘢痕化。在骨折的治疗期间，如果膝关节和股四头肌长期处于静止状态，股骨干和股中间肌将形成牢固的瘢痕化，粘连之瘢痕纤维在膝伸直时处于松弛状态，当膝关节试图屈曲时则极度紧张而使之受限。
　　（二）膝关节内粘连
　　下肢骨折的患者，因长期固定，活动减少，导致下肢和膝关节的血液循环和淋巴淤滞，以及含有浆液纤维性液体的组织水肿，造成内粘连，膝关节长期处于伸直位，股四头肌扩张也可能发生挛缩。
　　（三）肌肉变硬或基底部固着
　　股骨干骨折或手术部位肌肉变硬与基底固着，膝活动范围减小，被动屈膝时显示紧张，甚至大腿前方可见一凹陷，但应除外皮肤瘢痕或骨性因素所引起的粘连。有时髌骨活动减少，有明显摩擦感，两侧扩张部触之发硬，甚至活动消失。