在修复全膝关节整形术后对人类大腿骨的菌株:使用数字图像相关性的体外研究

科学领域:

• 整形外科手术 整形外科手术
• 生物机械工程 生物机械工程
• 生物材料科学 生物材料科学

背景情况:

• 膝关节末端疼痛是修复全膝关节整形术 (TKA) 后的常见并发症.
• 这种疼痛的确切生物机械原因,特别是距离大腿骨,仍然没有被阐明.
• 现有的研究缺乏对人类尸体标本的生物力学研究来解决这个问题.

研究的目的:

• 调查植入修改TKA组件是否会导致茎尖的股骨表面延伸升高.
• 为了确定这些高菌株是否与末端疼痛的生物机械起源相关.
• 为了评估数字图像相关性 (DIC) 在体外测量这些菌株的有效性.

主要方法:

• 用混合固定装置将16个修复旋转链膝盖植入新冷的人类大腿骨中.
• 两种不同的reaming协议进行了对比,用于植入物准备.
• 使用DIC在模拟的爬楼梯和椅子上升负载条件下量化了表面应变.
• 股骨骨折模式被分析后过载测试.

主要成果:

• 在这两种加载场景中,在茎尖端始终观察到峰值表面应变.
• 两组回组之间没有发现表面应变或骨折模式的统计学上显著差异.
• 在这种情况下,数字图像相关性证明了测量表面应变的有效性.

结论:

• 在修订TKA中植入长内髓茎的植入可以在茎尖上诱导显著的表面菌株.
• 这些高菌株是股骨末端疼痛的潜在生物力学相关物.
• 这些发现支持开发新的茎设计,以尽量减少表面菌株和减轻患者的疼痛.