La plus petite branche de l'artère fémorale est l'artère fémorale circonflexe latérale de la branche transversale. Cette branche se déplace latéralement, ou s'éloigne de la ligne médiane du corps, passant sur le muscle vastus intermedius de la cuisse. Il traverse ensuite le muscle vastus lateralis et fait des cercles autour du fémur (os de la cuisse), où il rejoint l'artère circonflexe fémorale médiale, les artères perforantes, l'artère fessière inférieure et l'artère fémorale profonde dans la partie arrière de la cuisse.
L'artère est responsable de l'approvisionnement en sang du muscle vaste latéral de la cuisse, ainsi que de l'articulation de la hanche. L'artère fémorale produit directement l'artère fémorale circonflexe latérale de la branche transversale chez environ 14 pour cent des personnes. L'artère fémorale circonflexe latérale à branche transversale est également connue pour avoir une branche descendante qui fournit du sang au genou.
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