腓骨高位截骨對(duì)膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)間室應(yīng)力改變影響的生物力學(xué)研究.pdf

1、為了測(cè)量腓骨高位截骨前后膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)間室接觸特征的改變情況，探討其對(duì)膝關(guān)節(jié)應(yīng)力改變的影響。
　　現(xiàn)收集膝關(guān)節(jié)上方10cm以上高位截肢帶足標(biāo)本6例，要求標(biāo)本關(guān)節(jié)完整，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)正常，X線檢查無(wú)骨結(jié)構(gòu)異常。標(biāo)本離體2-4h內(nèi)于-80℃深低溫冰箱保存。實(shí)驗(yàn)前標(biāo)本于4℃冰箱中解凍24個(gè)小時(shí)，之后于室溫下繼續(xù)解凍12小時(shí)。解凍完全后對(duì)標(biāo)本進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)200次，以保證標(biāo)本接近正常膝關(guān)節(jié)生理狀態(tài)。固定標(biāo)本時(shí)，使標(biāo)本在自然伸直狀態(tài)下置于生物

2、力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上，足部先固定于臺(tái)面上自制夾板中，調(diào)節(jié)下肢力線，使其下肢保持在額狀面和矢狀面的中立體位。股骨近端以自凝牙托粉固定在生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)頂端的固定槽中，在固定時(shí)始終保持下肢直立，可根據(jù)體位狀況適當(dāng)調(diào)整足內(nèi)旋或外旋位置，使之更接近自然體位。于髕韌帶兩側(cè)關(guān)節(jié)間隙處縱形切開(kāi)皮膚，分離軟組織，切開(kāi)關(guān)節(jié)囊，顯露關(guān)節(jié)間隙。模板測(cè)量獲得內(nèi)、外側(cè)脛骨平臺(tái)形狀及大小。電腦調(diào)節(jié)生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)所需實(shí)驗(yàn)條件，將內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙所需使用的壓敏片剪成上述測(cè)試所得

3、形狀，分別在壓敏片最長(zhǎng)軸兩端用細(xì)針打眼標(biāo)記，以兩點(diǎn)連線為壓敏片中軸線。作為腓骨截骨前后計(jì)算壓敏片壓強(qiáng)峰值中心位移改變的參照線。規(guī)定以中軸線為界，所測(cè)得壓敏片壓強(qiáng)峰值中心到中軸線的位移，靠近內(nèi)側(cè)副韌帶側(cè)為正值，遠(yuǎn)離內(nèi)側(cè)副韌帶側(cè)為負(fù)值。將制作好的壓敏片分別置于內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙內(nèi)。利用生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)標(biāo)本軸向加壓400N，持續(xù)60s，然后5s內(nèi)卸載壓力，取出壓敏片。相同實(shí)驗(yàn)條件，軸向加壓2次。同一標(biāo)本，相同狀態(tài)下，在腓骨頭下約7cm處使用擺鋸

4、截除約2cm左右腓骨段。相同實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)上述操作2次。將受壓后的壓敏片按不同標(biāo)本的序號(hào)分組排列，用專用儀器和軟件轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，獲得的數(shù)據(jù)取其平均值。分別測(cè)算出在腓骨完整和高位截骨后兩種情況下膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)間室壓強(qiáng)的大小及壓敏片的著色面積，推導(dǎo)出壓力值。同時(shí)標(biāo)記壓敏片上壓強(qiáng)最高值處的5個(gè)點(diǎn)，電腦測(cè)量5點(diǎn)到中軸線距離取平均值，作為壓強(qiáng)峰值中心到中軸線的位移。
　　實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，腓骨截骨前后，外側(cè)間室壓強(qiáng)分別為（1.194±0.285VS1.

5、607±0.296）×106Pa、接觸面積為（1.144±0.338VS1.551±0.264）×10-4m2、接觸壓力為（1.328±0.383VS·2.468±0.629）×102N。兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。而腓骨截骨前后內(nèi)側(cè)間室壓強(qiáng)分別為（1.966±0.173VS·1.572±0.267）×106Pa，內(nèi)側(cè)間室壓力為(4.057±0.641VS2.699±0.610)×102N，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P

6、＜0.05)。而內(nèi)側(cè)間室接觸面積為（2.083±0.274VS·1.728±0.336）×10-4m2。兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。腓骨截骨前后內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)壓強(qiáng)峰值中心與中軸線的位移平均值分別為0.725±1.117mm和-1.412±1.131mm(P＜0.05)，兩組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;而外側(cè)脛骨平臺(tái)壓強(qiáng)峰值中心與中軸線的位移平均值分別為0.945±1.003mm，-0.493±0.754mm(P＜0.05)，同樣具