全膝关节置换设计在新型机器人测试方法 in vitro 下具有不同的稳定性

科学领域:

• 骨科生物力学 骨科生物力学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 手术机器人手术机器人手术机器人手术机器人

背景情况:

• 膝关节整形术 (TKA) 旨在恢复膝关节功能,但植入物设计可以影响术后稳定性和动力学.
• 在TKA之后的不稳定性是影响患者结果的重大问题.

研究的目的:

• 用一种新型机器人测试方法量化三种不同的TKA设计对膝盖动力学和稳定性的影响.
• 为了比较不同TKA植入物几何形状的生物力学性能与本地膝盖以及彼此.

主要方法:

• 使用机器人执行器,在压力和前后 (AP) 部力下测试了8个新鲜冷的尸体膝盖.
• 在本地膝盖上进行了测试,并在植入三个TKA设计 (逐渐减少半径,多半径,单半径) 后进行了测试.
• 用统计参数映射分析了膝盖松和回滚.

主要成果:

• 与完整的膝盖和其他TKA设计相比,单半径TKA设计表现出明显更大的AP松性.
• 在完整的膝盖,逐渐减少半径和多半径TKA设计之间没有观察到AP松性的显著差异.
• 在完整的膝盖和三个TKA设计中,回转百分比没有显著差异.

结论:

• 在本地和TKA膝盖之间,以及在不同的TKA植入物设计之间,AP松性存在显著差异.
• 膝盖植入物几何学影响稳定性,对尸体和植入因子的敏感性有所不同.
• 机器人测试提供了对TKA设计效应的客观数据,可能引导外科医生改善患者的治疗结果.