肥胖患者膝关节置换胫骨延长杆对胫骨应力分布影响的研究

摘要：

目的 使用有限元技术来研究肥胖患者膝关节置换中胫骨侧不同长度延长杆的使用对胫骨应力分布的影响以及胫骨内翻截骨时胫骨平台所受应力变化.方法 选取1名正常健康女性志愿者,通过螺旋CT扫描,三维重建及有限元分析软件,建立三维膝关节胫骨侧模型.使用标准胫骨假体,长度60 mm,长度100 mm延长杆.建立标准平台、平台+60 mm延长杆、平台+100 mm延长杆和内翻5° 平台四组有限元模型,加载肥胖患者行走时压力,分析胫骨应力分布情况.结果 当使用60 mm及100 mm延长杆时,胫骨所承受轴向应力最高分别达到66.3 MPa和67.2 MPa,与标准平台的胫骨轴向应力(42.3 MPa)差异有统计学意义(P<0.05).当使用60 mm延长杆时,胫骨后侧平台应力为(3.12±1.20)MPa,与对照组中后侧平台应力差异有统计学意义(P<0.05);但60 mm与100 mm延长杆在后侧平台方向应力差异无统计学意义(P>0.05).在 100 mm延长杆模型中,内侧平台的应力比标准平台、60 mm延长杆组的应力明显减小(P<0.01).前侧、外侧平台的应力分布在各个模型中差异无统计学意义(P>0.05).当5° 内翻截骨时,胫骨平台内侧出现明显应力集中.结论 在数字化模型中,胫骨平台延长杆可以起到传导近端胫骨应力的作用.当胫骨平台后侧骨缺损时,建议使用60 mm延长杆分散平台应力;当胫骨平台内侧骨质条件较差时,使用100 mm延长杆才能起到分散应力的作用.

关键词：胫骨、有限元分析、应力、物理、人体质量指数、关节成形术、置换、膝

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分类号：R687.4;R445(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)

在线出版日期：2017-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：274-278