全膝关节置换中胫骨假体固定是否值得翻修？——即便对于刚性金属假体如何避免应力遮挡
医学物理
2020-10-05 v2
摘要
在全膝关节置换(TKA)中，力通过带柄的联合钢板装置并配合骨水泥或非骨水泥柄固定传入胫骨。本工作通过有限元模拟分析这一力传递，主要旨在避免所报道的因胫骨骨载荷降低而导致的术后骨密度下降。数值分析中考虑了不同的假体材料、柄/延长段长度以及假体-柄界面条件，从刚性全骨水泥固定到具有低摩擦系数的滑动接触条件。这些变异对骨载荷变化的影响通过以下方式度量：(i) 将总力分解为由钢板传递和由柄传递的部分，以及 (ii) 术后应变能密度(SED)偏差。基于仿生学视角——即自然界在术前条件下如何将力从膝关节传递至胫骨——提出了一种改进的假体-骨界面，其在保持标准钢板-柄内植物几何形状的同时，使力传递更趋近生理条件。关键在于轴向力主要通过钢板传入近端骨，这要求如低摩擦系数滑动摩擦条件所实现的顺性骨-柄界面。此类界面条件几乎完全避免了应力遮挡，保持了术前骨载荷，从而不大可能发生骨吸收。
引用
@article{arxiv.1908.09611,
title = {Tibial Implant Fixation in TKA Worth A Revision? -- How to Avoid Stress-Shielding Even for Stiff Metallic Implants},
author = {B. Eidel and A. Gote and C. -P. Fritzen and A. Ohrndorf and H. -J. Christ},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09611},
year = {2020}
}
备注
19 pages