OxfordⅢ型活动型单髁骨水泥假体膝关节单髁置换术治疗膝关节内侧间室骨性关节炎(附24例报告)

目的观察OxfordⅢ型活动型单髁骨水泥假体膝关节单髁置换术(UKA)治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的临床效果。方法膝关节前内侧间室骨性关节炎患者24例,均接受OxfordⅢ型活动型单髁骨水泥假体UKA治疗,观察并比较患者术前、末次随访时(随访时间5~10年)的膝关节功能评分、疼痛评分、膝关节活动度及胫股角。结果24例患者均顺利完成OxfordⅢ型活动型单髁骨水泥假体UKA治疗,治疗后切口均为Ⅰ期愈合,内翻畸形均得到纠正。至末次随访时,24例患者中出现1例前叉韧带断裂引起的膝关节不稳定翻修,其余患者假体、功能均完好,无下肢静脉血栓、感染、聚乙烯内衬脱位等并发症。24例患者术前膝关节功能评分、疼痛评分、膝关节活动度、胫股角分别为(55.50±10.03)分、(3.540±0.590)分、103.33°±12.04°、182.70°±1.75°,末次随访时膝关节功能评分、疼痛评分、膝关节活动度、胫股角分别为(93.21±3.06)分、(0.170±0.001)分、137.08°±5.88°、176.99°±2.29°,末次随访时膝关节功能评分、疼痛评分、膝关节活动度、胫股角与术前相比,P均<0.01。结论OxfordⅢ型活动型单髁骨水泥假体UKA治疗膝关节内侧间室骨性关节炎效果较好,术后膝关节功能评分、疼痛评分、膝关节活动度及胫股角均较术前得到明显改善。

活动平台单髁置换术后股骨假体冠状位角对早期临床效果的影响

目的评估活动平台膝关节单髁置换术(UKA)后股骨假体冠状位角(FCCA),并探讨FCCA对UKA术后效果的影响。方法回顾性分析2020年9月至2021年3月在中国科学技术大学附属第一医院因膝关节内侧单间室骨性关节炎接受UKA手术治疗的59例患者资料。根据患者术后FCCA大小将患者分为中立位组和可接受组。对两组患者的一般状况、围手术期各指标以及临床功能和影像学资料进行对比统计分析。结果两组患者手术时间、术中出血量、术前术后血红蛋白差值(ΔHb)、住院时间以及术后不良事件发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者术前、术后1个月以及术后1年膝关节功能HSS评分组间评分差异无统计学意义(P>0.05),存在时间效应(P<0.05),不存在交互效应(P>0.05)。同时,两组患者术前、术后1个月以及术后1年膝关节VAS评分组间差异无统计学意义(P>0.05),存在时间效应(P<0.05),不存在交互效应(P>0.05)。两组患者FCCA分别为内翻1.1°(-1.7°,1.8°)、外翻-6.1°(-9.0°,-4.0°),差异有统计学意义(P<0.05);两组患者股骨假体矢状面角、胫骨假体冠状面角以及胫骨假体矢状面角比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论FCCA在可接受范围内的偏差对早期临床效果不会有明显的影响,并且不会影响假体其他角度,而远期临床疗效仍需进一步随访跟踪。

膝关节单髁置换术后假体周围感染2例

1病例资料患者1,男性,67岁,因左侧膝关节单髁置换术(unicompart-mental knee arthroplastry,UKA)后红肿流脓3周入院。3周前因左侧膝关节骨性关节炎在我科行UKA治疗,术后切口红肿、渗出、流脓,再次入院。入院完善血常规、生化、血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)及C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)等检查,其中CRP 10.2 mg/L,ESR 26 MM/h,血常规白细胞3.97×10^(9)/L,空腹血糖4.32 mmol/L.

膝关节前内侧骨关节炎患者应用不同类型股骨髁假体单髁置换的疗效

目的分析膝关节前内侧骨关节炎(OA)患者应用不同类型股骨髁假体单髁置换(UKA)的疗效。方法前瞻性纳入2019年1月至2022年12月收治的拟行UKA治疗的膝关节前内侧OA患者180例为研究对象,按随机号码表法分为观察组和对照组,每组90例。2组患者均行UKA治疗,对照组使用骨水泥型单髁假体,观察组使用全生物型单髁假体。记录并比较2组患者手术时间、术中出血量、引流量、术后首次下地时间,分别于术前、术后3个月,使用牛津膝关节功能评分(OKS)、数字模拟疼痛评分(VAS)评价患者膝关节功能与疼痛情况,同时测定患者的膝关节活动度,记录术后不良事件发生情况。结果观察组患者手术时间短于对照组(P<0.05);2组术中出血量、伤口引流量及术后首次下地时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后3个月,2组患者OKS评分及膝关节活动度较术前升高,VAS评分较术前降低(P<0.05),但组间比较差异均无统计学意义(P>0.05);观察组不良事件发生率低于对照组(P<0.05),2组生理性透亮线发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论膝关节前内侧OA患者行UKA治疗中,无论使用骨水泥型单髁假体或全生物型单髁假体,在改善患者膝功能、术后疼痛方面短期效果相同,但与骨水泥型单髁假体相比,全生物型单髁假体手术时间短,术后不良事件少。

活动平台单髁膝关节置换术中胫骨假体后倾角度、股骨假体安放位置不同时聚乙烯垫片和胫骨平台应力对比观察

目的 对比观察活动平台单髁膝关节置换术中胫骨假体于两个后倾角度、股骨假体于三个位置安放时聚乙烯垫片和胫骨平台应力,为假体安放最佳位置提供参考。方法 利用Mimics、Solidwork、Geomagic Studio等软件,建立正常膝关节和活动平台单髁膝关节假体的有限元模型,在Magics软件中模拟单髁置换膝关节手术,将胫骨假体后倾角度设置为0°、7°,股骨假体分别安放在股骨内髁的中心位置、内移5 mm位置、外移5 mm位置,然后在膝关节屈曲0°、30°、60°、90°的情况下,分别观察聚乙烯垫片、胫骨平台的应力值大小和应力分布情况。结果 当胫骨假体后倾为0°和7°时,与股骨假体安放在内移5 mm的位置相比,安放在中心和外移5 mm的位置聚乙烯垫片和胫骨平台的应力值低(P均<0.05),在股骨假体放置在中心位置和外移5 mm的位置时聚乙烯垫片和胫骨平台的应力分布均匀;当胫骨假体后倾角度增加时,聚乙烯垫片以及胫骨平台应力没有明显变化。结论 活动平台单髁膝关节置换术中股骨假体放置在股骨内髁中心和轻度外移的位置,胫骨假体的后倾角度控制在0°~7°时,聚乙烯垫片和胫骨平台的应力值最小,应力分布均匀。

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

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。

胫骨平台后倾角变化对单髁关节置换术后关节功能及假体生存率的影响

目的探讨第3代Oxford假体单髁膝关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)后胫骨平台后倾角(posterior tibial slope,PTS)变化对膝关节功能及假体生存率的影响。方法回顾性分析我院自2017年1月至2021年8月收治的194例(206膝)行内侧单髁膝关节置换术的病人,根据术前及术后后倾角变化差值进行分组:A组60例(63膝),后倾角增大>2°;B组101例(108膝),后倾角变化≤2°;C组33例(35膝),后倾角减小>2°。采用美国特种外科医院(HSS)评分、牛津大学膝关节评分(OKS)及患膝关节屈伸活动度(ROM)评估膝关节功能。统计206膝术后并发症情况并采用Kaplan⁃Meier法评估假体生存率。结果三组术后均获得良好的膝关节功能。术前三组间HSS评分、OKS评分及ROM的差异无统计学意义(P>0.05);末次随访时三组间HSS、OKS评分差异有统计学意义(P<0.05),其中B组HSS评分高于A、C两组,OKS评分低于A、C两组,而三组间ROM差异无统计学意义(P>0.05)。共7例(7膝)出现并发症,其中A组1例,为聚乙烯衬垫脱位;B组3例,分别为内侧胫骨平台塌陷、聚乙烯衬垫脱位、胫骨平台假体松动;C组3例,分别为外侧间室骨性关节炎进展、胫骨平台假体松动、聚乙烯衬垫脱位。三组并发症发生率:C组(8.57%)>B组(2.78%)>A组(1.59%),206膝假体生存率为96.6%。结论对于术后胫骨假体后倾角的选择要个体化、精准化,手术前后胫骨平台后倾角变化≤2°可使病人获得更好的膝关节功能及临床疗效。

机器人辅助下膝内侧单髁置换术后假体位置分析和早期临床疗效

目的比较机器人辅助下膝关节单髁置换术(robotic-assisted unicompartmental knee arthroplasty,RAUKA)与传统膝单髁置换术(UKA)治疗膝内侧间室骨关节炎(OA)的术后早期临床疗效和假体位置。方法对2022年6月至2022年10月在我院行UKA治疗的病人的临床资料进行回顾性分析。其中,RAUKA组32例(32膝),按照年龄、性别及术肢侧别等进行1∶1配对,选择同期行传统UKA术的32例病人(32膝)纳入传统UKA组。RAUKA组男7例,女25例,年龄为(69.2±6.1)岁。传统UKA组男6例,女26例,年龄为(68.9±5.8)岁。记录并比较两组病人手术时间及美国膝关节协会评分(KSS)、疼痛视觉模拟量表(VAS)、膝关节遗忘(FJS)评分等,测量并比较两组术后的股骨假体内外翻角(A角)、股骨假体屈伸角(B角)、胫骨假体内外翻角(E角)、胫骨假体后倾角(F角)、假体偏离总体评分及胫股角(FTA)、髋膝踝角(HKA)及下肢机械轴Kennedy区分布等。结果两组病人手术均顺利完成并获得随访,术后随访(13.8±1.3)个月,RAUKA组的手术时间与术中截骨时间长于传统UKA组。两组术后的A角及B角比较,差异有统计学意义(P<0.05),RAUKA组的假体总偏离评分显著优于传统UKA组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组的E角、F角、FTA、HKA、下肢机械轴Kennedy区分布及KSS、VAS、FJS评分等比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组随访期间均无感染、假体松动等并发症发生。结论RAUKA相较传统UKA具有术后假体位置更精准、术后下肢力线矫正优良率更高的优势,传统UKA在手术时间方面优于RAUKA。RAUKA早期临床疗效满意,远期疗效如何有待进一步随访。

膝单髁置换术前MRI测量在预测胫骨假体型号中的价值

目的 对中原地区膝骨关节炎手术患者使用牛津第3代膝单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)胫骨假体大小进行相关研究,分析选择不同假体型号的影响因素,采用MRI影像测量方法在术前预测胫骨假体型号,为膝单髁置换术前预估假体大小、选用型号准确的单髁假体提供指导。方法 回顾性分析2018年8月至2022年7月采用Oxford UKA治疗的102例膝骨关节炎患者临床资料,其中男29例,女73例;年龄54~87岁,平均(64.91±6.59)岁。统计UKA假体中胫骨假体的尺寸分布情况;记录患者的基本信息,如年龄、性别、左/右侧、身高、体重及BMI指数等,根据资料筛选出胫骨假体型号的影响因素;统计分析MRI影像学测量方法在术前预测胫骨假体型号的准确性。结果 胫骨假体型号中AA号假体占3.9%,A号假体占16.7%,B号假体占45.1%,C号假体占19.7%,D号假体占13.7%,E号假体占0.9%。性别、身高(女性)和BMI对胫骨假体型号大小的影响差异有统计学意义(P<0.05),而年龄、左/右侧对胫骨假体型号大小差异无统计学意义(P>0.05)。结论 中原地区人群UKA胫骨假体分布不同于欧美人群。性别、身高(女性)和BMI是影响胫骨假体型号大小的重要因素,本次研究中提出的术前MRI影像测量方法可为术前准确判断胫骨假体型号提供有力的指导,辅助选择个体化手术方案。

生物型与骨水泥型股骨髁假体单髁置换治疗膝关节内侧间室骨关节炎的比较

背景:生物型单髁置换假体的应用在临床上逐渐流行,但是其临床应用效果仍然存在争论。目的:对比生物型和骨水泥型股骨髁假体单髁置换治疗膝关节前内侧骨关节炎的早期临床效果。方法:选择2020年1月至2021年1月徐州医科大学附属医院骨关节科收治的膝关节内侧间室骨关节炎患者62例,按照随机数字表法分为2组,其中骨水泥组31例,生物型组31例,两组均进行单髁置换治疗。记录术后目测类比评分、膝关节活动度、美国特种外科医院功能评分及患者满意度,进行统计学评价。结果与结论:(1)两组患者在术后1,3,6个月膝关节活动度、术后6个月美国特种外科医院功能评分优良率及患者满意度方面相比,差异无显著性意义(P>0.05);(2)骨水泥组在术后1,3个月时静息状态下目测类比评分优于生物型组(P<0.05);术后3个月时活动状态下目测类比评分优于生物型组(P<0.05);(3)所有患者无术后感染及深静脉血栓发生,有2例患者术后伤口延迟愈合,经换药治疗后伤口痊愈;(4)提示生物型股骨假体单髁置换治疗前内侧骨关节炎安全有效,与骨水泥型股骨假体相比虽然在术后早期对疼痛的缓解较差,但2种假体在术后膝关节活动度、膝关节临床功能方面具有同等效果;对于高龄骨质疏松患者作者推荐选择骨水泥假体。

OxfordⅢ单髁置换治疗膝骨关节炎的近中期疗效分析

目的探讨OxfordⅢ单髁置换术治疗膝关节内侧间室骨关节炎的近中期疗效。方法回顾性分析2006年8月至2012年7月南方医科大学珠江医院骨科应用膝关节单髁置换术治疗内侧间室骨关节炎患者41例共47膝,其中38例44膝获得良好随访,男18例20膝,女23例24膝,年龄45～85岁,平均65岁。通过比较手术前后疼痛的严重程度、膝关节活动度和膝关节评分,分析OxfordⅢ单髁置换的临床疗效。结果手术后患者恢复良好,没有出现切口皮缘坏死、感染、深静脉血栓形成等并发症。随访时间为3～74个月,平均38个月。末次随访膝关节活动度由术前105°提高到130°,膝关节功能术前评分(HSS评分)由57分提高到89分,优良率达97.3%。结论 OxfordⅢ单髁置换术治疗膝关节内侧间室骨关节炎近中期效果肯定,假体类型的选择、严格的手术适应证的选择、手术技术的提高以及术前前交叉韧带功能的评估对手术结果影响大,远期疗效仍需进一步观察。

UKA胫骨托盘背部设计对骨-假体固定界面的生物力学影响

目的研究UKA胫骨托盘背部设计对单髁膝关节置换(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)骨-假体固定界面的生物力学影响。方法构建膝关节内侧置换的固定式UKA有限元模型,以膝关节行走运动下的关节载荷和关节运动为边界条件,对比研究大龙骨型、小龙骨型、两立柱带鳍骨型、三斜立柱型和三直立柱型UKA胫骨托盘背部设计下胫骨von Mises等效应力、骨-假体固定界面接触应力以及微动的差异。结果在膝关节内侧最大受力时刻,相对于两立柱带鳍骨型的胫骨von Mises等效应力、骨-假体固定界面接触应力和微动,大龙骨型分别减小8%和15.9%、增大9.9%;小龙骨型分别减小12.3%、增大7.5%和1.6%;三斜立柱型分别减小10%和10.5%、增大1.2%;三直立柱型分别减小7.7%、14.7%、1.6%。而骨-假体固定界面的最大微动发生在步态周期21%时刻,相对于两立柱带鳍骨型的骨-假体固定界面微动,大龙骨型增大1.2%,小龙骨型增大1.6%,三斜立柱型减小0.4%,三直立柱型减小2.3%。结论为了提高胫骨假体的长期固定效果,建议UKA胫骨托盘设计应重点考虑两直立柱带鳍骨或小龙骨的组合设计,从而有效地平衡应力传递和界面微动,在保证假体稳定性的同时降低无菌性松动的风险。

膝关节单髁置换术后垫片脱位1例

患者,女,72岁,因右膝关节疼痛伴活动受限3年加重6个月于2022年8月9日至我科就诊。主诉3年前无诱因下出现右膝关节内侧疼痛,负重时加剧,休息后缓解。半年来膝内侧疼痛持续加重,休息及口服止痛药物不见缓解,右膝关节伸屈活动受限,行走不便。入院查体:右膝关节轻度内翻畸形,浮髌试验(-),双下肢肌力Ⅴ级,右膝关节活动度0°~110°。下肢全长X线片显示:右膝关节内侧关节间隙变窄,胫骨平台内侧关节面密度增高,右下肢内翻角6°。右膝关节MRI检查显示:膝关节内侧胫骨关节面水肿,多发囊性改变,对应软骨损伤。诊断:右膝骨关节炎。完善术前检查,在腰椎管麻醉下行右膝关节内侧单髁表面置换术(旋转平台假体),术后1周出院。

胫骨假体的不同后倾角度对内侧间室单髁置换术后膝关节功能的影响

目的:研究分析胫骨假体在矢状面上的位置对牛津(Oxford)单髁置换术后膝关节功能的影响。方法:回顾性分析2016年1月1日至2020年5月31于北京大学第一医院骨科行膝关节内侧间室单髁置换术的患者。依据术后胫骨假体后倾角度(posterior tibial slope,PTS),将患者分为PTS标准组(PTS≥3°且PTS<8°)及PTS异常组(PTS<3°或PTS≥8°)。患者随访至少12个月,比较两组病例术后膝关节协会临床评分(Knee Society Clinical Score,KSS-C)、膝关节协会功能评分(Knee Society Functional Score,KSS-F)及膝关节活动范围,并评估手术前后PTS变化值与术后KSS-C评分、KSS-F评分及膝关节活动范围的相关性。结果:共纳入72例患者(82膝),其中PTS标准组51例患者(58膝)、PTS异常组21例患者(24膝),所有患者均完成随访,中位随访时间23.6个月。两组病例的一般资料(性别、年龄、体重指数)、术前膝关节活动范围、术前KSS-C评分及KSS-F评分差异无统计学意义(P>0.01)。术后12个月随访时,所有病例在膝关节活动范围、KSS-C评分及KSS-F评分上均较术前显著改善(P<0.01)。两组病例在术后KSS-C评分上差异有统计学意义[PTS标准组(88.76±2.79)vs.PTS异常组(84.42±3.35),P<0.01],但在术后KSS-F评分、膝关节活动范围上差异无统计学意义(P>0.01)。另外,手术前后PTS的变化值与术后KSS-C评分(r=-0.034,95%CI:-0.247~0.186,P=0.759)、KSS-F评分(r=-0.014,95%CI:-0.238~0.198,P=0.901)及膝关节活动范围(r=0.045,95%CI:-0.214~0.302,P=0.686)无相关性。结论:膝关节单髁置换术中采用3°~<8°的PTS可以使患者获得更好的术后功能,术中应避免胫骨假体PTS的过度增大或减小。

国人膝关节单髁表面置换假体的设计及临床应用

作者对40张CT片、20张X线片和在20具尸体上测量了膝关节的一些关键项目,发现胫骨平台宽度可作为决定假体尺寸的首要指标。这项研究吸收了国内外假体设计的经验,设计出适合国人的单髁型假体,已进行50例次单髁表面置换术,临床结果显示这种假体可以成功运用。

OxfordⅢ单髁置换治疗膝骨关节炎的近中期临床疗效分析

目的讨论膝骨关节炎应用OxfordⅢ单髁置换术治疗的近期和中期临床效果，从而对膝骨关节炎手术治疗方案及术后康复方案提供参考依据。方法选取我院2014年1月-2016年12月入院的膝骨关节炎患者36例，均进行OxfordⅢ单髁置换术治疗，观察患者术后并发症和术前、术后2个月、6个月及1年随访的膝关节活动度、HSS评分及患者步态变化情况。结果患者术后均无假体脱位、假体周围骨折、松动下沉反感染并发症发生。患者膝关节活动度和HSS评分以术前与末次随访为对照，由（105．1±10．30）度改善到（132．6±10．2）度和（52．6±5．1）分改善到（93±1．4）分；术前术后2个月、6个月、1年随访时通过对患者步态分析参数对比均较术前有明显改善，且差异具有统计学意义（P〈0．05）。绪论OxfordⅢ单髁置换术治疗膝骨关节炎效果显著，尤其是近中期疗效，可以降低并发症的发病率、改善膝关节活动度和患者步态，提高HSS评分，值得临床广泛应用。

固定平台假体与活动平台假体在膝关节单髁置换术中应用的效果比较

目的对比观察固定平台(FB)假体与活动平台(MB)假体在膝关节单髁置换术(UKA)中应用的效果。方法选取膝关节内侧间室骨关节炎患者165例,均行UKA,其中96例选择FB假体(FB组),69例选择MB假体(MB组)。统计两组手术时间及失血量;术前及术后3、6、12个月常规随访,以后每年随访1次,每次随访时均评价关节疼痛程度(VAS)、美国特种外科医院(HSS)评分、膝关节活动度,并统计并发症。结果两组手术时间及失血量比较差异无统计学意义(P均>0.05)。术前及术后两组间VAS、HSS评分、膝关节活动度评分比较差异无统计学意义(P均>0.05);术后两组VAS降低,HSS评分、膝关节活动度评分升高,与同组术前比较差异有统计学意义(P均<0.05)。术后165例患者均获随访,平均随访时间6~35(15.80±5.22)个月,伤口均愈合良好。MB组并发症发生率高于FB组(P<0.05)。结论在UKA中应用FB假体、MB假体疗效相当,但MB假体并发症发生率高于FB假体。

股骨内髁参数对单髁置换中截骨及假体设计的参考意义

背景:膝关节参数测量对于研究和设计适合国人的假体有着重要的意义,国内目前对全膝关节假体研究较多,单髁假体参数化测量较少。目的:获得国人正常股骨内髁参数,探讨其对单髁置换过程中截骨及假体设计的意义。方法:选取60例60膝国人正常膝关节,利用薄层CT平扫及后处理技术测量冠状位上过股骨内髁最低点的圆弧直径、横断位上过股骨内后髁最远点的圆弧直径、矢状位上过股骨内后髁最远点的圆弧直径及矢状位上过股骨内髁最低点的圆弧直径,并分析其与性别、身高的关系。结果与结论:测得所有志愿者的冠状位上过股骨内髁最低点的圆弧直径的平均值为(42.685±1.389)mm、横断位上过股骨内后髁最远点的圆弧直径的平均值为(42.732±1.440)mm、矢状位上过股骨内髁最低点圆弧直径的平均值为(45.473±1.332)mm、矢状位上过股骨内后髁最远点的圆弧直径的平均值为(42.587±1.446)mm。结果显示,膝关节内髁相关参数与身高呈正相关,男性明显大于女性。矢状位上过股骨内髁最低点的圆弧直径显著大于过股骨内后髁最远点的圆弧直径(P<0.001);冠状位上过股骨内髁最低点的圆弧直径、横断位上过股骨内后髁最远点的圆弧直径、矢状位上过股骨内后髁最远点的圆弧直径三者无明显差异。

单间室膝关节活动式假体优化设计有限元分析

针对目前单髁膝关节假体多为进口,与国内患者膝关节不匹配,植入人体后存在疼痛和假体失效的问题,对活动平台单髁膝关节假体进行优化,使假体更适用于国内患者。建立三维活动平台单髁膝关节假体有限元模型,在标准步态载荷条件下,研究衬垫优化前后的接触应力以及假体的磨损寿命。结果表明:在标准步态加载条件下,聚乙烯衬垫优化前的最大接触应力为14.7 MPa,优化后衬垫接触应力降低了20%,体积磨损量下降了19%。对单髁膝关节置换术的聚乙烯衬垫优化可显著减少假体表面的应力,减少疼痛,改善假体磨损性能,增加假体使用寿命。

单髁置换股骨假体不同放置位置的生物力学效应

背景:单髁置换手术的高翻修率是亟待解决的问题,翻修原因多为假体松动、聚乙烯磨损和健侧间室关节炎进展等术后并发症,而上述并发症与假体对位不良引起的关节内应力异常密切相关。目的:研究内侧固定平台单髁置换过程中股骨假体不同内外翻角度对聚乙烯上表面、外侧间室软骨表面及胫骨假体下松质骨表面应力大小和分布的影响。方法:利用放射学技术和三维扫描技术获得膝关节和单髁假体的数字化影像,通过mimics、Ansys workbench等软件建立正常膝关节模型并验证其有效性。在Ansys workbench软件中模拟单髁置换手术,将假体进行适当定位,并改变股骨假体位置,建立股骨假体内、外翻0°,3°,6°,9°,12°共9种工况,观察各工况中聚乙烯上表面、外侧间室软骨表面及胫骨假体下松质骨表面应力大小和分布的变化规律。结果与结论:(1)在膝关节伸直位静态载荷下,聚乙烯上表面的应力随假体内外翻角度的增大而增大,外翻时的增幅更大;聚乙烯上表面的应力分布在内翻时向内移,在外翻时向外移;(2)外侧间室软骨表面的应力在内翻时增大、外翻时减小;(3)胫骨假体下松质骨表面的应力集中在沟槽中,内外翻时应力均增大,外翻时的增幅更大;(4)从内翻到外翻的过程中载荷逐渐向内侧间室转移;(5)各结构中聚乙烯上表面的应力最大,其中股骨假体内、外翻≥6°的应力值显著高于标准位置(内、外翻0°)。