目的:脛骨假體的軸位旋轉(zhuǎn)對于單髁置換術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能和假體壽命有明顯的影響,然而其適合安放角度研究較少。本研究通過膝關(guān)節(jié)影像數(shù)據(jù)重建活動平臺單髁膝關(guān)節(jié)三維有限元模型,建立不同脛骨假體軸位旋轉(zhuǎn)角度的單髁膝關(guān)節(jié)模型,研究不同脛骨假體軸位旋轉(zhuǎn)對膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)和運動學(xué)的影響,尋找適合的脛骨假體軸位安放角度。方法:對1名健康成年男性進(jìn)行薄層CT和MRI掃描,將掃描后的CT和MRI數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 21.0中進(jìn)行影像數(shù)據(jù)處理并重建膝關(guān)節(jié)骨骼和軟組織的三維模型。將膝關(guān)節(jié)各結(jié)構(gòu)的模型導(dǎo)入NX 10.0中進(jìn)行裝配得到正常膝關(guān)節(jié)三維模型。以內(nèi)外側(cè)脛骨平臺后緣皮質(zhì)切線的垂線為參考,采用計算機(jī)模擬不同旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行脛骨矢狀截骨以及其他標(biāo)準(zhǔn)截骨操作,接著將單髁假體裝配于完成截骨的膝關(guān)節(jié)模型上,獲得從外旋9°至內(nèi)旋9°的7個脛骨假體軸位旋轉(zhuǎn)角度的單髁置換術(shù)后膝關(guān)節(jié)三維實體模型。分別將模型導(dǎo)入Abaqus6.14軟件中進(jìn)行材料賦值、單元格類型設(shè)置、網(wǎng)格劃分、載荷施加及接觸設(shè)置。設(shè)置股骨內(nèi)外髁的中點為參考點,于該點施加垂直于地面向下的集中力500N模擬重力。對膝關(guān)節(jié)施加400N的股直肌力,股直肌的作用方向沿平行于股骨... 

【文章來源】： 粟智遠(yuǎn) 西南醫(yī)科大學(xué)

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

假體軸位旋轉(zhuǎn)是通過脛骨后平臺切線（橙色線）的垂直線（紅色線）和

14將膝關(guān)節(jié)所有結(jié)構(gòu)的STL格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入NX10，按照韌帶、半月板、軟骨及骨骼的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配，建立正常膝關(guān)節(jié)三維結(jié)構(gòu)實體模型。5計算機(jī)模擬截骨及假體裝配在NX10.0軟件上進(jìn)行計算機(jī)模擬截骨及假體裝配。在上一步建立的正常膝關(guān)節(jié)三維結(jié)構(gòu)實體模型上進(jìn)行測量，分別確定股骨及脛骨假體的大小，將相應(yīng)的假體模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入NX10.0軟件中。在正常膝關(guān)節(jié)三維結(jié)構(gòu)實體模型上，按照Biomet公司牛津活動平臺單髁膝關(guān)節(jié)置換操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行虛擬截骨，得到人工單髁置換術(shù)標(biāo)準(zhǔn)截骨模型。于脛骨內(nèi)側(cè)髁間棘頂端的內(nèi)側(cè)，以內(nèi)外側(cè)脛骨平臺后緣皮質(zhì)切線的垂線為參考，模擬軸位旋轉(zhuǎn)角度為0°的脛骨垂直截骨。以脛骨解剖長軸為參考，模擬冠狀面內(nèi)外翻角度為0°、矢狀面平臺后傾角度為7°、截骨厚度為6mm的脛骨平臺水平截骨，安放脛骨假體于截骨面上。將股骨假體放置于內(nèi)外翻0°、屈伸0°位及軸位中立位[55]，使用投影、拉伸、布爾等操作進(jìn)行股骨內(nèi)側(cè)髁截骨。建圖2.UKA術(shù)后膝關(guān)節(jié)三維實體模型

19圖5.單髁關(guān)節(jié)置換術(shù)后有限元模型abcdefg圖6.有限元模型于屈膝90°時聚乙烯墊片應(yīng)力分布云圖（a.內(nèi)旋9°;b.內(nèi)旋6°;c.內(nèi)旋3°;d.中立位;e.外旋3°;f.外旋6°;g.外旋9°）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單髁置換術(shù)平臺下釘孔影響平臺應(yīng)力的有限元分析[J]. 盧超,陳錦,陳國材,葉國柱,吳淮,劉文剛.  中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版). 2019(06)
[2]關(guān)于牛津單髁脛骨假體覆蓋與旋轉(zhuǎn)的研究進(jìn)展[J]. 高廣涵,曹光磊.  中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版). 2019(06)
[3]活動型單髁襯墊脫位力學(xué)機(jī)制的實驗研究[J]. 黃潔茹,王獻(xiàn)抗,周雷.  天津理工大學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[4]膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)假體生存率的研究進(jìn)展[J]. 曾緒雯,楊春喜.  中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版). 2019(05)
[5]《骨關(guān)節(jié)炎診療指南（2018年版）》更新解讀及方法學(xué)評價[J]. 邢丹,林劍浩.  中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版). 2019(04)
[6]同期和分期人工單髁關(guān)節(jié)置換治療雙膝前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎的早期療效和安全性比較[J]. 粟智遠(yuǎn),劉俊才,鄧翔天,敖彧農(nóng),魏代清,羅蕓,李忠.  中國修復(fù)重建外科雜志. 2019(07)
[7]開放楔形脛骨高位截骨與單髁置換治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎療效的Meta分析[J]. 黃夢全,李裕標(biāo),廖春來,郭乃銘,彭俊,羅筱瑋,賴秋練.  中國骨傷. 2019(05)
[8]膝骨關(guān)節(jié)炎的規(guī)范診治與階梯治療[J]. 張洪美.  中國骨傷. 2019(05)
[9]單髁關(guān)節(jié)置換術(shù)治療中重度肥胖膝前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎患者的近期療效分析[J]. 王方興,薛華明,馬童,文濤,楊濤,涂意輝.  中國骨與關(guān)節(jié)雜志. 2019(04)
[10]單髁置換術(shù)及全膝置換術(shù)治療膝關(guān)節(jié)單間室病變對股骨內(nèi)髁參數(shù)和預(yù)后轉(zhuǎn)歸的影響[J]. 李松柏,孫法瑞,李康路,張遠(yuǎn)金.  海南醫(yī)學(xué). 2019(05)

博士論文
[1]人工內(nèi)側(cè)單髁置換對膝關(guān)節(jié)伸屈過程中脛骨軸向旋轉(zhuǎn)的影響[D]. 張衛(wèi)國.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)中脛骨假體旋轉(zhuǎn)對線標(biāo)志的影像學(xué)研究[D]. 王學(xué)明.吉林大學(xué) 2019



本文編號：2996077