力学上把宏观上不受任何限制的机械运动称之为自由运动，实际上自然界中不存在自由运动，各种机械运动均受到不同程度的限制，把限制机械运动的条件或边界称为约束，存在约束的物体称之为约束体，不存在约束的物体称之为自由体。人体骨骼的机械运动受到多重限制，故均为约束体。

力学上用自由度或约束数来描述约束体的受限制程度，所谓自由度就是某物体在空间迪卡坐标轴上的可能移动方式的数量；所谓的约束数是相对自由度而言的，如果一个自由体受到约束限制，每限制一个自由度就相应的产生了一个约束数。空间坐标存在三个坐标轴，即 x,y,z三个独立的空间坐标轴，在每一个坐标轴上可能存在两种运动可能，也就是自由度，一是沿着坐标轴平行移动自由度，二是绕着坐标轴转动自由度，所以空间中自由运动的物体共有六个自由度：三个平动自由度，分别是向上下、向左右、向前后的平行移动；三个转动自由度，分别是以X、Y、Z各自为轴的转动。骨科中考量不稳时应该是考量三维空间上的异常运动。约束数与自由度密切相关，每减少一个自由度就相应地产生一个约束数，故空间运动的约束数与自由度之和为6，6个约束数代表6个自由度均已被消除的固定不动状态，说骨折固定后处于稳定状态，就是指具有6个约束，全部自由度被消除为0。对人体关节而言，保留了某些自由度，消除了某些自由度。对人体而言贯穿左右方向的坐标轴称之为冠状轴，上下方向的坐标轴为垂直轴，前后方向的坐标轴称为矢状轴。人踝关节保留3个转动自由度，消除了3个平动自由度（脱位状态代表具有了平动自由度），即具有3个自由度，3个约束数。比如踝关节，围绕冠状轴旋转，运动医学称为旋前与旋后（运动医学强调过程，侧重动词），解剖学常称之为屈曲与背伸强调状态，（解剖学强调状态，更侧重于名词）；第二围绕矢状轴旋转，运动医学称为外展与内收，解剖学常称之为内翻与外翻；围绕垂直轴的旋转，不论是运动医学还是解剖学都称为内旋与外旋。