后稳定型TKA中重建损伤的腘肌腱对术后膝稳定性影响的有限元分析

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目的:通过三维技术模拟0°与90°位的后稳定型TKA中不同损伤部位的腘肌腱重建,利用有限元分析重建后的腘肌腱对术后膝关节稳定性的影响。方法:选取一名健康男性志愿者双膝进行CT、MRI扫描,利用Mimics、Geomatic、soliwords、ANSYS进行模型的构建与分析:(1)建立后稳定型TKA伴有不同部位断裂的腘肌腱(Popliteal tendon,PT)的膝关节模型;(2)根据腘肌腱不同的断裂部位(腘肌腱与腘腓韧带结合部、腘肌腱与腘腓韧带结合下部腘腓韧带侧、腘肌腱与腘腓韧带结合下部腘肌腱侧)按照标准的重建手术在已有模型上建立腘肌腱重建后的模型;(3)在2次模型上建立屈曲0°、90°位的模型,并根据所查文献的相关数据对模型在6个方向的活动(胫骨前、后移;胫骨内、外旋;胫骨内、外翻),利用Ansys软件进行有限元分析。结果如下:1.建立PT不同位置损伤的6个TKA后,腘肌腱重建的膝关节有限元模型。a)严格基于膝关节解剖结构模拟重建了含有韧带、骨组织、假体等结构0°、90°位膝关节模型,6个模型符合人体膝关节解剖结构特点。b)按照标准的TKA手术方式安装股骨假体、胫骨假体、垫片,依据文献数据,经Ansys 19.0软件对模型不同结构定义材料属性与边界条件、经网格化处理后建立6个TKA术后膝关节有限元模型。c)在TKA术后的膝关节模型上,按照腘肌腱重建手术将不同部位断裂的腘肌腱分别进行手术重建,在0°、90°位进行术后膝关节的稳定性有限元分析。2.在后稳定型TKA中重建PT不同的损伤部位对术后膝关节稳定性的影响。a)在胫骨近端后侧施加134N向前作用力后,A(0)°TKA后腘肌腱结合部的重建(4.9142)
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