柱形金属补块修复膝关节翻修胫骨缺损的有限元分析

作     者：唐杞衡 芮守玮 周一新 TANG Qiheng;RUI Shou-wei;ZHOU Yi-xin

作者机构：首都医科大学附属北京积水潭医院矫形骨科北京100035 

出 版 物：《中国矫形外科杂志》 (Orthopedic Journal of China)

年 卷 期：2024年第32卷第11期

页      面：1023-1028页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

基　　金：北京积水潭医院高层次人才“学科骨干”培养计划项目(编号:XKGG202111) 北京市属医院科研培育计划项目(编号:PX2023016) 

主　　题：柱形金属补块 膝关节翻修 胫骨 骨缺损 有限元分析 

摘      要：[目的]探讨柱形金属补块应用于膝关节翻修胫骨缺损,对胫骨平台假体稳定性和胫骨平台骨应力的影响。[方法]利用人工胫骨模型建立三维计算模型,制作胫骨内侧平台骨缺损并模拟膝关节翻修手术。在传统手术模型中,使用骨水泥修复骨缺损;而在柱形金属补块手术模型中,使用柱形金属补块修复骨缺损。两种手术模型中均使用延长杆和锥形金属补块。给模型加载负荷,测量和比较两种手术模型的胫骨内侧平台骨-骨水泥界面微动和骨von Mises应力。[结果]传统手术模型和柱形金属补块手术模型中胫骨内侧平台松质骨-骨水泥界面微动的差异无统计学意义[(1.1±0.3)μm vs(1.0±0.4)μm,P=0.365],但是,传统手术模型的胫骨内侧平台皮质骨-骨水泥界面微动显著大于柱形金属补块手术模型[(2.7±1.2)μm vs(2.6±1.2)μm,P=0.032]。此外,传统手术模型的胫骨内侧平台松质骨von Mises应力显著小于柱形金属补块手术模型[(0.2±0.0)MPa vs(0.7±0.1)MPa,P0.001],尽管两个模型胫骨内侧平台皮质骨von Mises应力的差异无统计学意义[(4.0±1.3)MPa vs(3.9±1.3)MPa,P=0.071]。[结论]柱形金属补块修复膝关节翻修胫骨缺损,可以增加假体稳定性和胫骨平台骨应力。