骨质疏松患者行固定平台单髁置换后胫骨假体松动的有限元分析

背景：骨质疏松症通常被认为是单髁膝关节置换术后假体松动的危险因素之一，然而对于骨质疏松症患者行固定平台单髁置换术后胫骨假体松动的有限元研究较少。目的：通过有限元法探讨固定平台单髁置换后，不同骨密度下松质骨开槽及减少后倾角度干预后假体周围的滑移及应力特性。方法：利用61岁女性膝骨关节炎患者的膝关节CT扫描数据进行三维模型重建，随后在计算机中对三维模型进行固定平台单髁置换手术，实施胫骨松质骨开槽和减少后倾角度的干预。分别赋予骨质疏松症和非骨质疏松症的材料参数，通过有限元分析法验证胫骨开横槽和改变胫骨后倾角是否会对假体无菌性松动率产生影响。结果与结论：(1)在固定平台单髁置换的有限元分析中，与非骨质疏松膝关节相比，骨质疏松膝关节骨质承担载荷的能力减弱；(2)不同骨密度下的胫骨假体相较内外滑移均更倾向于发生前后滑移；(3)松质骨开横槽后模型发生滑移的程度降低，这种横槽设计可以预防假体松动；(4)对于骨质疏松症膝关节，减少后倾角度(从6°至4°)后的胫骨承担载荷的能力更强，发生假体松动的可能性降低；(5)同时减后倾角度和开横槽的方案对预防术后假体松动具有优势，这种优势在骨质疏松症膝关节中表现更为显著。