后外侧复合体损伤腘肌腱股骨不同位点重建的有限元分析

作     者：王剑宇 

作者单位：内蒙古医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐永胜;包呼日查

授予年度：2020年

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] 

主      题：膝关节 后外侧复合体 手术重建 有限元分析 

摘      要：目的 通过有限元分析方法建立包括后外侧复合体的不同屈膝角度的三维有限元模型,比较腘肌腱在股骨侧不同位点重建时胫骨外旋角度的变化,进一步探究腘肌腱损伤后的最佳重建位点。方法 运用核磁共振扫描仪对健康成年男性进行膝关节扫描,获得屈膝0°、30°、60°、90°、120°等5个角度图像数据,应用Mimics、Geomagic Studio等软件分别建立膝关节三维有限元模型,并验证其有效性;采用有限元分析软件,分别在不同角度的4种条件下(正常膝关节、后外侧复合体完全断裂、重建后外侧复合体时将腘肌腱股骨侧止点重建于外侧副韧带止点前下方18.5mm及外侧副韧带止点下方11mm)对胫骨加载10N·m外旋载荷,观察胫骨外旋角度变化情况。结果正常情况下,任何屈膝角度时膝关节均有一定程度的生理性外旋,且在屈膝30°时最大。后外侧复合体完全断裂时,胫骨的外旋角度均明显增大,在屈膝0°位时这种趋势最为明显。当后外侧复合体重建后,腘肌腱在两个位点重建时均可使膝关节恢复稳定,且比正常膝关节外旋角度小;在屈膝0°、60°、90°、120°时,将腘肌腱股骨侧止点重建于外侧副韧带止点下方11mm处胫骨外旋角度最小,重建于外侧副韧带止点前下方18.5mm处外旋角度次之;在屈膝30°时,将腘肌腱股骨侧止点重建于外侧副韧带止点前下方18.5mm处胫骨外旋角度最小,重建于外侧副韧带止点下方11mm处外旋角度次之。结论 有限元分析结果显示,后外侧复合体重建时,将腘肌腱股骨侧止点重建于外侧副韧带止点下方11mm处时,对于恢复膝关节的稳定性最有效;将其重建于外侧副韧带前下方18.5mm处时,也可恢复膝关节的稳定性,但对于维持关节的稳定能力相对较差,因此建议腘肌腱手术重建时股骨侧骨道定位在外侧副韧带下方11mm处。