《新型“髕股關節友好”人工全膝關節假體的設計和研究》是依託上海交通大學，由王友擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型“髕股關節友好”人工全膝關節假體的設計和研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王友
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人工全膝關節置換術是目前治療晚期膝關節病損最有效的方法。但術中對髕骨的處理仍存在爭議：置換髕骨需切除約1/3的髕骨骨量，骨強度顯著受損，易造成術後髕骨骨折、膝前疼痛，翻修困難等；不置換髕骨雖可保留骨量，但髕前疼痛率及翻修率顯著增高。以上髕股關節問題已成為膝關節翻修的主要原因。設計一種即可置換髕骨病變表面，又可有效保留髕骨骨量的假體是解決以上問題的新思路。本研究擬設計新型髕股關節友好人工全膝關節假體，髕骨假體厚度僅3.5mm，由鈷鉻鉬合金製成，能夠極大程度地保留髕骨骨量和強度，降低骨折風險；患者不再因髕骨過薄而無法置換髕骨；改善髕骨應力分布，減少膝前疼痛。股骨假體滑車部分設計為一體化成型的帶金屬背襯的聚乙烯關節面，可減少髕股關節聚乙烯總磨損量。研究還將對國人髕股關節軟骨面三維形態進行系統分析，作為新型假體形態設計的依據。本研究將為研發適合國人解剖特點的高性能人工膝關節假體提供科學依據。
結題摘要
通過定量測量了解自然股骨滑車溝形態特點，探討滑車溝軌跡形態與股骨髁尺寸、幾何形狀和解剖對線的關係；分析進口假體滑車溝設計是否符合生理特點。納入健康中國成年人男性和女性各50名，通過三維軟體對股骨模型滑車溝形態進行分析。首先，從滑車溝近端向遠端，繞滑車溝軸並間隔 15°建立同軸切平面，在每個橫截面處標記滑車溝最低點，根據點數據分析滑車溝軌跡形狀、位置和偏轉方向。其次，測量並分析軌跡形態與股骨髁尺寸（前後徑AP和內外側徑ML，滑車溝半徑R）、幾何形狀（AP/ML比值，滑車溝延伸角度）和解剖對線（膝關節生理外翻角 KVPA、內側遠端股骨角 mMDFA、外科上髁軸角sTEAA）的關係。最後，通過虛擬全膝關節置換術，分析42例股骨模型和5種不同進口假體滑車溝軌跡形態差異。弧形滑車溝軌跡可以分為向外側偏轉的近段和向內側偏轉的遠段部分，兩部分間由一轉點連線，且位於機械力線外側。根據轉點位置不同，軌跡可分為以下四種類型（外側-內側）：type 45°，60°，75° 和 90° ；但是四種軌跡類型的遠段部分延伸路徑相似。不同類型的偏轉方向相對一致，從近端向遠端逐漸內偏，每個滑車溝點處約1°，轉點處約10°。假體滑車溝呈現由近端外側至遠端內側的單向偏轉，與自然軌跡的近段存在交叉且偏轉方向相反；遠段雖然兩者偏轉方向相似，但假體軌跡位置更偏向內側；而且假體與不同的自然軌跡類型在交叉區域、內-外側位置方面均有不同。滑車溝軌跡自然形態存在個體變異，根據軌跡轉點位置可以分為不同類型。現代假體滑車設計不符合生理形態， TKA 術後自然滑車溝形態不能得到理想恢復。本研究有助於更好的了解自然和假體滑車溝軌跡形態特點及 TKA 假體設計改進。
