在三种无水泥全膝关节整形系统中,骨托盘的稳定性

科学领域:

• 生物机械工程
• 整形外科手术
• 材料科学

背景情况:

• 无水泥全膝关节整形 (TKA) 骨托盘的初始稳定性对于成功的骨生长和长期植入物存活至关重要.
• 在生理负荷下了解不同TKA托盘设计的微运动和位移模式对于优化固定至关重要.

研究的目的:

• 量化和比较三维 (3D) 微运动和三种不同的无TKA托盘系统.
• 评估植入物设计 (对称,不对称,解剖) 在模拟生理负荷期间对初始稳定性的影响.

主要方法:

• 机器人应用生理负荷 (步行,楼梯下降) 在泡骨模型的无骨托盘上.
• 测试了两家制造商的三种TKA系统,
• 使用光学系统测量了10个外围位置的相对位移,以描述微运动.

主要成果:

• 所有经过测试的TKA系统都表现出带有后部负荷的后部部运动和带有前部负荷的前部运动.
• 与非对称的 (205 ± 54 μm) 和对称的 (229 ± 30 μm) 设计相比,解剖骨托盘设计显示出 significantly 显著减少在行走期间的微动作 (84 ± 22 μm).
• 解剖设计在下楼过程中也显示出比对称设计 (165 ± 17 μm) (p < 0.002) 更少的微运动.

结论:

• 膝关节整形系统的设计显著影响了无铁托盘的初始稳定性.
• 与模拟步行条件下的对称和不对称设计相比,解剖托盘设计提供了更好的初始稳定性.
• 这些发现凸显了植入物几何在TKA中实现强大的无固定的重要性.