单髁置换过程中胫骨假体立柱长度对膝关节生物力学的影响
张凯1
赵鸣昕2
杨雨竹2
郭媛2
纪斌平1
1.山西华晋骨科医院,山西省太原市 0304002.太原理工大学,生物医学工程学院,山西省晋中市 030600
摘要：背景:膝关节单髁置换手术能有效治疗膝关节单侧严重骨关节炎,临床上发现单髁置换后容易发生胫骨后侧骨皮质断裂,断裂始于胫骨截骨的龙骨槽处,胫骨假体立柱长度影响单髁置换后膝关节的生物力学结果.
目的:探讨单髁置换中胫骨假体立柱长度对膝关节生物力学的影响,找出假体立柱长度与患者胫骨前后径的关系.
方法:选取37岁无膝关节疾病史健康女性志愿者的计算机断层扫描图像数据和常用单髁假体,建立自然膝关节模型并建立单髁假体模型.建立8种不同长度的胫骨假体立柱,最小长度为31 mm,最大长度为34.5 mm,以0.5 mm递进,与医院常使用假体立柱长度33.2 mm进行对比.股骨组件和胫骨组件的材料是钴铬钼合金,胫骨衬垫材料是超高分子量聚乙烯.使用有限元分析软件在股骨上方加载1000 N观察膝关节的生物力学变化.
结果与结论:①胫骨假体立柱长度为33 mm时胫骨应力最小,前交叉韧带应力最小,外侧半月板应力最小,股骨假体应力最小;余下各部件应力都较小;②受试者本身胫骨内侧平台前后径长度为53 mm,通过计算比例,胫骨假体立柱长度占胫骨前后径最佳比应为62%左右,如果低于此值可能会发生假体无菌性松动,如果高于此值,则胫骨前后端的骨皮质有发生断裂的可能性.
关键词：单髁置换膝骨关节炎胫骨假体立柱长度有限元分析
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R687(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
论文发表日期：2024-07-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 3281-3285 )
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