侧壁保留和干扰适合在整个脚置换对植入物骨微运动的影响:有限元研究

科学领域:

• 骨科生物机械学 骨科生物机械学
• 生物材料工程是生物材料的工程.
• 手术植入物设计的外科设计.

背景情况:

• 无水泥全脚置换 (TAR) 的成功取决于最初的植入物稳定性,以促进骨的生长.
• 早期有限的微运动对于骨质整合至关重要.
• 部植入物固定功能,包括骨侧壁保留和干扰适合,旨在最大限度地减少微运动.

研究的目的:

• 为了研究影响植入骨微运动的因素在非水泥全脚置换 (TAR).
• 量化部植入物固定特征在模拟步行期间对微运动的影响.

主要方法:

• 虚拟插入两个TAR部件到CT衍生的患者部模型中.
• 有限元分析 (FEA) 模拟固定条件:没有侧墙/线对线合适,侧墙/线对线合适,侧墙具有不同的干扰合适 (50-200μm).
• 模拟步行姿势阶段动力学,以计算微运动.

主要成果:

• 微运动在没有侧墙或干扰合适的情况下是最高的,特别是在脚跟撞击附近 (~150-250微米).
• 支侧墙减少了微运动的39%-62%.
• 添加干扰合进一步减少了微运动的37%-61%到大约10微米,减少了患者特异性的变化.

结论:

• 部植入物侧壁和干扰适合对于减少植入物骨微运动在非水泥TAR.
• 干扰适合显著提高初始稳定性,并减少骨质对微运动的影响.
• 优化植入物设计特征对于改善全面脚置换的长期成功至关重要.