股骨固定点位置对内侧髌股韧带重建中移植物等长性影响的有限元分析

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:janemini
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目的:通过建立膝关节三维有限元模型并对其进行不同情况的加载和求解,探讨内侧髌股韧带重建中股骨固定点的位置对重建后移植物等长性的影响。  方法:1.选取一位膝关节正常的健康成年女性志愿者,通过对其右膝关节进行CT检查获取膝关节影像学数据,再利用MIMICS10.01对数据进行处理后建立包括膝关节的股骨、髌骨和胫骨的三维几何模型。2.将模型进行处理和优化后导入有限元分析软件ANSYS12.1中,通过定义单元和设置属性等处理创建膝关节三维有限元模型。3.结合解剖学资料和40%-50%-60%定律在股骨模型内侧髁上确定中心固定点,在中心点前方、后方和远端和近端上各5.0mm的位置设置固定点作为对照,并以MPFL的髌骨解剖止点的中心作为髌骨端固定点,在AYSYS12.1中根据不同的股骨固定点与髌骨止点之间建立五个不同的韧带模型,从而构建成完整的膝关节有限元模型。4.依次加载不同的膝关节有限元模型并求解,观测膝关节从0°~120°活动时内侧髌股韧带模型的长度变化。  结果:1.本研究证实采用股骨中心固定点(即股骨端解剖附着点中心)和髌骨解剖附着点重建的MPFL移植物有着较好的等长性,其在膝关节屈伸活动过程中仅有不超过2.0mm的长度变化,而采用其他定位点重建的MPFL均不能达到此要求(P<0.05)。2.在股骨内髁上将固定点沿前后方向移动5.0mm对MPFL等长性的影响远较沿股骨纵轴方向移动相同距离所产生的影响要小,前者的MPFL最大长度变化为4.0mm,而后者却达到了9.2mm。  结论:1.移植物股骨固定点的位置对MPFL的等长性有明显影响,采用解剖位点(中心点)重建MPFL可以使移植物获得较好的等长性。2.当股骨端固定点发生相同位移的偏移时,轴向的偏移对MPFL等长性的影响较前后位置的偏移大。
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