单髁置换术后早期功能康复的回顾性分析

目的 回顾性分析我院单髁置换（UKA）术后患者早期的功能康复情况,并与全膝关节置换（TKA）术后患者对照研究,探讨单髁置换术后患者功能康复的特点,为单髁置换术后标准化的康复流程提供参考。方法 选取采用 Oxford Ⅲ单髁系统治疗膝关节骨关节炎患者24例,男9例,女15例（其中1例为双膝单髁置换）,平均（67.7±6.1）岁,全膝关节置换治疗膝关节骨关节炎患者31例,男11例,女20例,平均（69.1±5.3）岁;两组患者术前负重位片显示内侧胫股关节间室呈骨对骨的状态,并术中明确外侧间室及髌股关节软骨退变outerbridge分级为I-II级。术后采用首次直腿抬高时间,膝关节主动屈伸达90度时间,膝关节主动屈伸达120度时间,首次自主下地行走时间,术后4周及12周膝关节美国特种外科医院（HSS）评分以及相应时间段的疼痛视觉模拟（VAS）评分等指标进行患者膝关节术后初期功能康复的评估。结果 康复指导及随访时间为术后12周。对上述术后评估指标进行患者膝关节术后早期功能康复分析,单髁置换术组的各组康复数据均早于或优于全膝关节置换手术组。结论 与全膝关节置换术后功能康复比较,单髁置换术后患者的膝关节功能康复时间明显加快,并且功能更加良好,说明手术方式对患者术后功能康复的存在影响,这对我们制定单髁置换术后患者功能康复流程具有指导意义。     

膝关节单髁置换胫骨优化截骨设计的生物力学研究

目的 比较膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty, UKA)常规截骨、保留圆角截骨及全新扩大圆角截骨方法对术后胫骨近端生物力学特性的影响。方法 基于Sawbones胫骨的CT数据,构建完整胫骨模型及不同截骨方式下UKA术后胫骨模型,采用轴向压缩工况对模型进行有限元分析,比较不同模型间胫骨近端应变情况及骨水泥应力差异。结果 在轴向压缩工况下,扩大圆角组其截骨区皮质骨von Mises应变峰值较常规截骨组与保留圆角组有所增加,而松质骨von Mises应变峰值则分别减少24.3%～42.9%、26.0%～48.7%。对比截骨区松质骨与皮质骨von Mises应变峰值差Δε_peak,发现扩大圆角组其Δε_peak远远小于其余两组。UKA后不同模型间胫骨前内侧皮质骨最小主应变无明显差异,但较完整胫骨模型增加23.3%～34.5%。扩大圆角组骨水泥单元平均von Mises应力随着圆角半径增大呈现下降趋势,且整体均小于常规截骨组与保留圆角组。结论 全新扩大圆角截骨方法可使健康骨质条件下胫骨近端应力传递更均匀...     

膝关节前交叉韧带断裂单髁置换生物力学特性的有限元分析

目的基于人体膝关节CT和MRI图像建立前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂和正常膝关节三维实体模型,采用有限元方法研究ACL断裂膝关节在不同屈膝角度对植入假体生物力学性能的影响。方法结合临床单髁置换手术方案植入第3代牛津单髁(OxfordⅢ)假体,其中胫骨假体后倾7°,建立膝关节屈曲0°、30°、60°、90°和120°单髁置换的三维有限元模型,在股骨中心点上施加1 k N压缩载荷,分析5种屈膝角度下股骨假体、半月板衬垫、胫骨假体的应力分布情况。结果膝关节ACL断裂组与正常组在5种屈膝状态下,半月板衬垫的最大主应力在ACL断裂组与正常组之间最大相差幅度为62. 5%,在0°、30°、60°和120°屈膝状态下ACL断裂组最大应力均大于正常组;股骨假体在ACL断裂30°时的最大应力明显增加,其余4种屈膝状态下应力的最大增幅为60. 81%;胫骨假体在5种屈膝状态下ACL断裂组最大应力比正常组分别增加了19. 07%、36. 78%、25. 69%、-4. 38%、51. 19%。当ACL断裂后,除屈膝90°外半月板衬垫和胫骨假体上的均布应力均大于正常组,在屈膝30°和120°时对半月板衬垫的磨损较大。结论单髁置换假体的应力分布随膝关节屈曲角度和ACL功能的变化而存在差异,ACL断裂组应力整体趋势大于ACL正常组,且应力集中于内侧区域,在屈膝120°时应力最大,磨损最为明显。研究结果为临床膝关节ACL断裂单髁假体置换的手术方案和半月板假体的优化设计提供理论依据。     

活动平台单髁假体和固定平台单髁假体治疗膝关节内侧间室骨性关节炎的研究进展

膝关节单髁置换术（UKA）是治疗膝关节单间室骨关节炎（KOA）的重要手术方法。近年来,随着单髁置换术的广泛应用,活动平台（MB）和固定平台（FB）假体的差异比较成为了目前争论的热点。本文综述了活动平台和固定平台植入物治疗膝内侧间室骨关节炎在设计、手术操作、临床结果与功能评分及假体生存率的表现差异,旨在为膝内侧间室终末期骨关节炎患者寻求一种更可靠和安全的治疗方法。     

基于国人172例Oxford 3代单髁膝关节置换术探索手术器械配套规律

回顾分析172例单髁膝关节置换（UKA）手术患者的临床特征、手术工具及植入假体的型号,为围手术期医护人员在手术前准备手术器械及假体提供参考。根据研究结果,专科手术小组优化了手术器械包的配套：在股骨成型工具常规包中,男性患者配型号S、M,备用包配型号XS、L;女性患者常规包配股骨的型号XS、S,备用包配型号M、L。胫骨成...     

膝关节单髁置换术胫骨假体不同后倾角对假体磨损和功能的影响

目的 建立单髁置换术胫骨假体后倾3°和7°膝关节不同屈膝角度三维有限元模型,研究两种后倾角膝关节生物力学特性和假体磨损及其对功能的影响.方法 结合人体膝关节CT与MRI图像和第3代Oxford假体,建立胫骨假体后倾3°和7°下屈膝单髁置换术有限元模型,在股骨内外侧髁中心点上施加1 kN载荷模拟人体站立相负重,分析不同屈...     

机器人辅助下膝关节单髁置换术初步临床结果

目的 探讨机器人辅助下膝关节单髁置换术(UKA)能否提高手术的精准性,以及其安全性和短期疗效。方法 对2016年9—12月在上海交通大学附属第六人民医院和解放军总医院骨科关节外科接受机器人辅助下UKA治疗的20例患者临床资料进行回顾性分析。术前诊断均为膝关节骨关节炎,每家医院各10例患者;男3例,女17例;年龄51~79岁,平均65岁;BMI(26.9±3.4) kg/m²。均采用MAKO RIO机器人手术系统和RESTORIS MCK单髁膝关节假体(STRYKER MAKO Surgical,美国)进行手术,其中有5例患者同时接受双侧UKA。记录手术时间及出血量、术后疼痛情况,测量术前及术后下肢力线、术后胫骨假体植入角度,术前和术后进行膝关节功能评分。结果 单侧UKA手术术中止血带使用时间平均为(27±10) min。15例单侧单髁置换患者术后第2天时总失血量平均为(476±290)mL,无一例患者需要接受输血治疗。术后8、16和24 h VAS评分平均分别为(3.2±1.2)分、(1.8±0.8)分和(1.1±0.3)分。20例(25膝)患者均获得随访,随访时间为8~20周,平均14.1周。末次随访时,患侧膝关节的美国膝关节协会评分临床评分由术前的(57±13)分提高至(90±6)分,功能评分由术前的(48±18)分提高至(79±12)分,差异均有统计学意义(t=14.941、10.014,P值均<0.01);胫骨假体冠状位的植入角度为内翻0°~3.9°,平均1.7°±1.2°,与术前计划的目标角度(内翻1°)偏差0°~3°,平均为1.1°±0.9°。2家医院两组病例胫骨假体冠状位角度与目标位置的偏差分别为1.2°±1.1°和1.0°±0.6°,差异无统计学意义(t=0.421, P＞0.05)。随访期间所有病例均未观察到手术部位感染、深静脉血栓形成以及血管神经损伤等手术相关的并发症。结论 机器人辅助下UKA能够实现微创条件下的精准手术,并具有优异的安全性;其远期临床效果及对膝关节功能改善的作用,尚需进一步的对照研究和长期随访加以证实。     

膝关节单髁置换界面应力失效分析

目的 分析骨水泥型胫骨假体平台界面应力,确定界面应力损伤区域,为临床单髁置换胫骨平台的应力失效问题提供参考。方法 通过人体动力学软件模拟完整周期的步态,获得膝关节的承力条件;利用医学影像及三维重建软件建立完整的膝关节模型并进行单髁置换;通过有限元法分析单髁置换后胫骨假体平台界面应力的分布规律。结果 步态下膝关节的力和角度随时间呈周期性变化,1.3 s为1个周期,膝关节合力峰值为760 N;界面最大剪切应力为11.82 MPa、最大拉应力6.849 MPa,均发生在假体-骨水泥界面的内侧前端拐角处;对于界面的最大应力,钛合金假体低于不锈钢假体。结论 假体的弹性模量减小可以降低界面最大主应力,从界面应力考虑,钛合金假体优于不锈钢假体;胫骨假体平台界面损伤区域主要在内侧前、后端拐角和外侧中端处,故提高该区域假体-骨水泥结合能力能防止单髁膝关节胫骨假体平台松动。研究结果对临床中单髁术后胫骨假体平台松动预防具有实际意义。     

不同骨密度对膝关节单髁置换后关节内各结构影响的三维有限元分析

背景：骨质疏松症是膝骨关节炎患者的常见合并症,不同骨密度对单髁置换的预后有何种影响是目前研究的热点。目的：通过有限元法研究不同骨密度对内侧固定平台单髁置换后关节内各结构应力大小及分布的影响,评估骨质疏松与并发症的相关性。方法：利用CT、MRI获取1名志愿者的下肢影像数据,通过Geomagic Studio、Ansys workbench、Mimics等软件构建正常骨质的膝关节有限元模型(T值≥-1.0),通过改变材料参数建立骨质减少(-2.5 相似文献   

膝关节单髁置换术后胫骨平台应力性骨折的原因与诊治进展

随着膝关节单髁置换术（unicompartmental knee arthroplasty, UKA）在全世界的流行,单髁关节置换术的并发症也受到关注。本文主要从胫骨平台骨折的流行病学、危险因素、诊断、治疗方案等方面进行综述,意在为临床医生提供参考,以减少胫骨平台应力性骨折的发生,同时提供合适的治疗方案。     

单间室与全膝关节置换术对膝骨关节炎患者楼梯行走时生物力学特征的影响

目的 探究单间室膝关节置换术（unicompartmental knee arthroplasty,UKA）与全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）对膝骨关节炎术后的临床疗效。方法 随机招募TKA患者21例、UKA患者15例。分别在术前以及术后6、12个月进行生物力学测试。采用Vicon红外动作捕捉系统和Kistler三维测力台同步采集受试者楼梯行走的运动学和动力学数据。结果 在上楼梯时,TKA组受试者术前膝屈曲力矩峰值显著低于UKA组,术后6个月到达膝屈曲/内收力矩峰值时间、膝屈曲力矩冲量及膝内收力矩峰值负载率显著小于UKA组。在下楼梯时,UKA组术前和术后6个月伸膝功率峰值显著较小,垂直地面反作用力峰值负载率术前显著较大,膝伸展力矩峰值术后6个月显著较大;在术后12个月,楼梯行走的生物力学特征未出现明显的差异性。结论 TKA组和UKA组在手术后表现出相似的膝关节功能,但TKA组可能采取不同于UKA组的下肢生物力学模式。在楼梯行走时,UKA组术后表现出更好的股四头肌控制能力,提高了楼梯行走尤其是下楼梯的姿势控制能力,而TKA组则采取保守的楼梯步态策略以降低楼梯行走的膝关节负荷。相比于力矩峰值,到达力矩峰值的时间及力矩峰值负载率是发现膝关节负荷差异性更灵敏的指标。     

单髁膝关节置换胫骨元件不同固定柱形状的有限元分析

目的针对单髁膝关节置换后胫骨前内侧疼痛、胫骨元件松动以及对侧关节炎恶化的问题,通过有限元方法比较分析胫骨元件固定柱的不同几何形状对胫骨应力分布的影响。方法建立有效的单髁膝关节置换有限元模型,对胫骨元件固定柱的形状进行设计。在相同的加载条件下,分别对双柱形、单脊形、双脊形和十字星形胫骨元件进行有限元分析,并与完整膝关节模型进行对比,评估胫骨元件固定柱不同形状设计对胫骨前内侧皮质骨应力、胫骨截骨面松质骨应力、胫骨对侧软骨应力的影响。结果单髁置换后胫骨前内侧皮质骨应力峰值均增大。与完整膝关节相比,在双柱形、单脊形、双脊形和十字星形胫骨元件固定柱的模型中,胫骨前内侧皮质骨应力峰值分别增加56.1%、55.9%、54.5%和68.4%。单脊形和双脊形胫骨元件松质骨截骨面应力峰值比完整胫骨分别减小8.1%和15.6%,而双柱形和十字星形则分别增大67.9%和121.5%,超过松质骨的疲劳屈服应力。双柱形、单脊形、双脊形和十字星形胫骨固定柱对应的胫骨对侧软骨应力峰值相比于完整胫骨分别减小42.1%、26.6%、24.2%和28.5%。结论单髁膝关节置换改变了胫骨内外侧的载荷分布,使置换侧承受更大的载荷。单脊形和双脊形胫骨元件在降低胫骨前内侧皮质骨和截骨面松质骨应力方面效果更好,其中单脊形胫骨元件更接近完整膝关节胫骨的应力分布。研究结果可为设计更符合膝关节力学性能的单髁膝关节假体提供理论依据。     

膝关节置换术后长期胫骨近端力学性能的预测

目的 分 析 膝 关 节 单 髁 置 换 术 ( unicompartmental knee arthroplasty, UKA) 和 全 膝 置 换 术 ( total knee arthroplasty, TKA)后长期胫骨近端力学性能的变化,探究 UKA 和 TKA 的失效原因。 方法 建立健康、UKA、TKA胫骨近端有限元模型,利用 Wolff 骨重建理论结合有限元法预测胫骨近端的密度分布和应力分布。 结果 UKA 外侧踝平均应力基本不变,但呈增大趋势,平均密度增加 2%,内侧踝平均密度减小 13%,平均应力均减少 11%。 TKA外侧踝平均密度减少 1. 5%,平均应力减少 14%,内侧踝平均密度减少 1. 4%,平均应力减少 19%,假体末端平均密度增加 10%,平均应力增加 15%。 结论 UKA、TKA 假体的植入会造成应力遮挡现象,可能是产生术后假体松动的主要原因。 TKA 假体末端应力增大,可能导致 TKA 的失效。 UKA 非置换侧平均应力随着骨重建的进行不断增大,可能就导致 UKA 中远期对侧骨关节炎恶化。 研究结果可以为降低 UKA、TKA 并发症发生概率提供数据支持。     

单髁置换胫骨假体后倾角对关节接触应力影响

目的 建立活动平台膝关节单髁置换(mobile-bearing unicompartmental knee arthroplasty, MB-UKA)术前、术后膝关节有限元模型,研究MB-UKA胫骨假体后倾角对关节接触应力影响。方法 基于健康受试者计算机断层(computed tomography, CT)及磁共振(magnetic resonance, MR)影像,构建健康膝关节有限元模型,并验证MB-UKA术前、术后模型的有效性。模拟MB-UKA胫骨假体后倾7°手术,将三维运动捕捉系统及力平台相关参数作为有限元模型输入条件,分别计算外侧间室胫骨平台软骨和聚乙烯衬垫的最大接触应力。结果 与现有文献结果进行对比验证表明,健康膝关节和MB-UKA术后膝关节有限元模型计算结果较为合理。MB-UKA术后胫股关节接触应力变化较大,聚乙烯衬垫接触应力远大于对侧间室胫骨平台软骨接触应力。结论 本文所建MB-UKA术前、术后有限元模型较为合理。研究结果为MB-UKA的评估提供了一个可参考的方法。     

UKA胫骨托盘背部设计对骨-假体固定界面的生物力学影响

目的 研究UKA胫骨托盘背部设计对单髁膝关节置换（unicompartmental knee arthroplasty, UKA）骨-假体固定界面的生物力学影响。方法 构建膝关节内侧置换的固定式UKA有限元模型,以膝关节行走运动下的关节载荷和关节运动为边界条件,对比研究大龙骨型、小龙骨型、两立柱带鳍骨型、三斜立柱型和三直立柱型UKA胫骨托盘背部设计下胫骨von Mises等效应力、骨-假体固定界面接触应力以及微动的差异。结果 在膝关节内侧最大受力时刻,相对于两立柱带鳍骨型的胫骨von Mises等效应力、骨-假体固定界面接触应力和微动;大龙骨型分别减小8%和15.9%、增大9.9%;小龙骨型分别减小12.3%、增大7.5%和1.6%;三斜立柱型分别减小10%和10.5%、增大1.2%;三直立柱型分别减小7.7%、14.7%、1.6%。而骨-假体固定界面的最大微动发生在步态周期21%时刻,相对于两立柱带鳍骨型的骨-假体固定界面微动,大龙骨型增大1.2%,小龙骨型增大1.6%,三斜立柱型减小0.4%,三直立柱型减小2.3%。结论 为了提高胫骨假体的长期固定效果,建议UKA胫骨托盘设计应重点考虑两直立柱带鳍骨或小龙骨的组合设计,从而有效地平衡应力传递和界面微动,在保证假体稳定性的同时降低无菌性松动的风险。     

膝骨关节炎患者本体感觉特征

目的 探讨行单髁膝关节置换术(unicondylar knee arthroplasty,UKA) 和全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)膝骨关节炎( knee osteoarthritis,KOA)患者术前膝关节本体感觉特征。方法 选取单间室KOA患者29名,15例接受 UKA 治疗（UKA组）,14例接受 TKA 治疗（TKA组）。术前1~3 d进行测试,对比UKA、TKA组KOA患者膝关节学会评分（knee society score, KSS）以及手术组与健康对照组的位置觉和运动觉特征。结果 UKA、TKA组之间KSS评分有显著差异,位置觉和运动觉无显著差异;UKA、TKA组患者术侧腿和未术侧腿之间位置觉和运动觉均无显著差异,对照组左、右腿位置觉和运动觉无显著差异;与对照组相比,UKA、TKA组在60°位置觉时术侧腿和未术侧腿均有显著差异,患者术侧腿和未术侧腿的运动觉也均有显著差异。结论 与健康对照组相比,KOA患者术前的膝关节本体感觉明显减退,但UKA、TKA组患者术前本体感觉特征相近。     

UKA 关节线安装误差对膝关节接触力学和运动学影响

目的 针对单髁膝关节置换(unicompartmental knee arthroplasty, UKA)内侧假体松动和外侧关节软骨退化问题,通过骨肌多体动力学方法研究不同生理活动中UKA关节线安装误差对膝关节接触力学和运动学的影响。方法 以内侧自然关节线为0 mm误差,分别考虑±2 mm、±4 mm、±6 mm共6种关节线安装误差情况,建立7个内侧UKA置换的骨肌多体动力学模型,对比研究步行和下蹲运动中膝关节接触力学和运动学的变化。结果 在步行步态周期70%时,相比于0 mm误差UKA假体关节线升高2 mm时内侧假体接触力增大127.3%,外侧软骨接触力减少12.0%;在UKA假体关节线降低4 mm时内侧假体接触力接近0 N,外侧软骨接触力增大10.1%;胫股关节总接触力在关节线升高和降低2 mm时分别增大19.7%和减小14.2%。在下蹲屈膝100°时,相比于0 mm误差膝关节内侧假体接触力和胫股骨关节总接触力在UKA假体关节线升高2 mm时分别增大31.6%和11.1%,在UKA假体关节线降低2 mm时分别减小24.5%和8.5%,而膝关节外侧软骨接触力变化不大。同时,在步行步态...