开放高骨切除改变了骨关节动力学:一个多体模拟研究
Lennart Schroeder1, Sonja Grothues2, Josef Brunner1
1Department of Orthopaedics and Trauma Surgery, Musculoskeletal University Center Munich (MUM), University Hospital, LMU, Munich, Germany.
概括
开式高骨切除术 (owHTO) 改变了膝关节的对齐和运动. 增加owHTO高可以导致异常的骨骨跟踪,可能导致前膝关节疼痛.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物力学 生物力学
- 膝关节运动学 膝关节运动学
背景情况:
- 开式高骨切除术 (owHTO) 是一种手术程序,用于纠正下肢不对齐.
- 在 owHTO 后关节对齐的变化可能会影响膝关节的生物力学,特别是关节功能.
- 了解这些动力学变化对于优化手术结果和预防并发症至关重要.
研究的目的:
- 为了研究膝关节的形态和动力学变化,特别是骨关节,虚拟开高骨切除术 (owHTO) 后.
- 通过使用多体模拟,评估不同owHTO高度对骨骨跟踪和骨骨对齐的影响.
- 为了确定owHTO后前膝关节疼痛的潜在生物力学风险因素.
主要方法:
- 虚拟 owHTO 具有 6-12 毫米的开,在 13 个来自尸体 CT 扫描的三维 (3D) 计算机辅助设计 (CAD) 模型上进行.
- 为每个owHTO创建了个别的生物力学多体模拟模型.
- 模拟了从5°到100°的膝盖曲,以评估形态,对齐,腿骨和腿骨运动参数.
主要成果:
- 在13例中,在3例中观察到近乎线性增加的小腿结节三沟 (TT-TG) 距离 (0.42 mm/mm高度),达到病理值 (>20 mm).
- 在owHTO高度增加6毫米后,平均侧面骨骨旋转为0.8°,侧面骨转移为0.8毫米.
- 来自owHTO的瓦尔吉化导致了中间骨翻译和骨在曲过程中减少了骨内部旋转 (约. 0.3°/毫米的形高度).
结论:
- 增加owHTO高显著影响骨骨跟踪,由改变的TT-TG距离和骨转换/旋转表明.
- 这些生物力学变化可能会增加后侧小腿压力,这可能会导致前膝关节疼痛在手术后发展的风险.
- 这项研究强调了在 owHTO 规划和执行过程中考虑骨骨关节生物力学的重要性.
