双屈伸运动人工半膝关节假体运动参数分析及优化

发布时间：2017-04-03 17:02

  本文关键词：双屈伸运动人工半膝关节假体运动参数分析及优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：儿童是恶性骨肿瘤的高发人群,股骨干骺端是其好发部位。人工全膝关节置换术是当前临床上用于治疗儿童股骨远端恶性骨肿瘤最常见方法之一。但人工全膝关节置换术后必然的后果是破坏儿童的骨骼的生长板,导致双侧下肢肢体的不等长。随着计算机辅助设计技术和快速成型制造技术在临床中广泛应用和半膝关节置换术的日益成熟[1],使得定制化的半膝人工关节假体可以广泛地运用到股骨下段恶性肿瘤的保肢外科手术治疗当中,能较好解决这些问题[2]。本课题组的前期研究中,为解决经典的人工半膝关节置换术后膝关节假体对胫骨平台造成严重磨损的具体实际问题,在国际上首次提出双屈伸运动半膝关节的概念[3-5],成功地研发出了第一代双屈伸运动人工半膝关节假体,在临床实践中取得较满意的效果。借助计算机辅助设计技术及快速成型制造技术,我们课题组在第一代的基础上进行进一步的改良和优化,设计并制作出定制化的第二代双屈伸运动人工半膝关节假体[6]。然而第二代定制化的双屈伸运动人工半膝关节假体在临床实践和应用过程中仍有一些相关的问题亟待解决,如膝关节半脱位、股骨髁后移和髌骨填塞等。针对这些临床具体问题,本临床研究对双屈伸运动人工半膝关节假体的参数和临床功能进行了相关性研究,并提出了相关结构设计改善。本研究分为两部分:第一部分、双屈伸运动人工半膝关节假体运动参数分析目的:评价双屈伸运动人工半膝关节假体术后膝关节功能评分与其使用的假体髁部参数之间的相关性。方法:随机选取在我院住院的6名符合人工半膝关节置换术指征的股骨远端骨肉瘤患者,经新辅助化疗后行肿瘤广泛切除和第二代定制化的人工双屈伸运动半膝关节置换术。术后再次化疗并手术后11个月对每个病人的假体髁部进行参数测量并对行美国膝关节协会(the American knee society,AKS)膝关节功能进行评分。采用医学统计软件GraphPad Prism5.0对假体髁部参数和膝关节功能评分进行相关分析。结果:术后AKS评分与其使用的假体髁部参数存在直线相关关系。结论:假体髁旋转中心在矢状面上的纵向和横向偏移可导致假体的不稳,影响术后膝关节功能的恢复。第二部分、双屈伸运动人工半膝关节假体的优化目的:针对第二代定制化的双屈伸运动人工半膝关节假体在临床实践中的具体实际问题,分析其产生原因并提出改进意见。方法:选取一例股骨远端恶性骨肿瘤患儿,采集其健侧膝关节的CT和MR数据,利用Mimics 10.01和Geomagic studio 12.0软件对影像数据进行三维重建,得到股骨髁和关节软骨的复合模型。结果:将复合模型导入Pro/Engineer 5.0软件中寻找膝关节力线和旋转轴,并做韧带打孔及内部结构的设计。假体结构上的改进在相关软件中得到实现。结论:采用新方法在第二代基础上进行优化的半膝人工假体拥有静力学稳定性,能恢复人工半膝关节假体的稳定性。
【关键词】：骨肿瘤 假体设计 膝关节 韧带 生物力学
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R738;R318.1
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-10
• 前言10-12
• 文献回顾12-22
• 第一部分 双屈伸运动人工半膝关节假体运动参数分析22-30
• 资料与方法22-26
• 结果26-27
• 讨论27-29
• 结论29-30
• 第二部分 双屈伸运动人工半膝关节假体的优化30-41
• 资料与方法31-37
• 结果37-38
• 讨论38-40
• 结论40-41
• 小结41-42
• 参考文献42-50
• 个人简历和研究成果50-51
• 致谢51

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘鹏;王臻;李涤尘;刘勇;;定制化铰链内滚动式双动人工半膝关节假体的设计与研究[J];科学技术与工程;2009年07期

2 于秀淳;张永兵;刘晓平;宋若先;付志厚;徐明;;国产肿瘤型膝关节假体临床应用45例分析[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年13期

3 赵合意;徐生产;马国驹;;64例应用国产膝关节假体行全膝关节置换术的近期疗效观察[J];中华关节外科杂志(电子版);2012年03期

4 徐勤;李军;史占军;;性别特异型膝关节假体的研究进展[J];中国骨与关节外科;2012年05期

5 张炅,王毅;活动衬垫膝关节假体的临床研究[J];国外医学(骨科学分册);2002年03期

6 朱国兴,杨晓;后稳定型全膝关节假体置换术后疗效分析[J];临床骨科杂志;2003年01期

7 柴伟;王岩;周勇刚;张国强;陈继营;蔡，

本文编号：284639