在全关节整形术期间测量了四名患者的软组织张力,并使用肌肉骨模型预测
Masaru Higa1, Hiromasa Tanino2, Hiroshi Ito2
1Department of Mechanical Engineering, University of Hyogo, Shosha2167, HimejiHyogo, 671-2280, Japan. higa@eng.u-hyogo.ac.jp.
Journal of experimental orthopaedics
|December 5, 2023
概括
在全关节整形术 (THA) 期间量化软组织张力对于防止脱位至关重要. 这项研究开发了一个仪器化的股骨头来测量关节力量,显示了改善手术结果的潜力.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物力学 生物力学
- 医疗设备工程 医疗设备工程
背景情况:
- 部周围软组织的紧张是全关节整形术 (THA) 后脱位的已知危险因素.
- 精确的手术内量化这种紧张是具有挑战性的.
- 开发可靠的方法来测量软组织张力对于改善THA结果至关重要.
研究的目的:
- 开发和利用一种新的三维力传感器仪表模块化股骨头,用于在THA期间量化软组织张力.
- 用一个三维肌肉骨计算机模型来验证测量的关节力.
主要方法:
- 在四名患者的手术前试验中,使用仪器化的股骨头测量了关节的力量和方向.
- 应用了从0°延伸到90°曲的被动运动范围 (ROM).
- 创建了一个特定对象的肌肉骨模型,并用于在相同的运动条件下计算关节力量.
主要成果:
- 软组织张力在部延伸时达到顶峰,在曲时降至34°,在90°曲时再次增加.
- 在超低和前后力成分中观察到显著的变化,而中侧力保持相对不变.
- 肌肉骨模型显示了与测量数据相似的力量模式和大小,在个体内有很小的变化,但在患者之间有显著的变化.
结论:
- 配备仪器的股骨头可以有效量化THA.期间软组织的张力和方向.
- 该研究证实,测量和计算的关节力量在模式和大小上都很好地一致.
- 将更多的主体特定数据纳入肌肉骨模型可以进一步提高THA中的力预测的准确性.
