膝关节假体的运动型设计
膝关节假体设计运动模式
V即垂直跳出高度，H即水平跳出高度。
上下2张图反映的是2种假体设计理念，一种是post-cam，一种是double-dish，在膝关节假体的发展史上double-dish先出现，post-cam设计则在insall大师的手上最终完善，普遍用于后稳型的假体设计。
而double-dish则多被用在交叉韧带保留型假体的设计上。
推测这2张图是来自于膝关节假体设计或相关生物力学研究的文献或书籍中。
这篇文献主要讲的是两种膝关节假体在伸曲过程中的运动模式，一种是滑动、一种是滚动。
这两中假体设计的使用的垫片分别是深盘型和状柱型垫片。
目前我所查到的文献深盘型垫片在膝关节伸曲活动时的运动模式为滚动，而状柱型垫片在膝关节0-60度时是滚动，而大于60度时运动模式为滑动。
膝关节假体选择课件
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各种接触类型关节面单位压强
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活动承重膝关节假体
• 优点
• 具有高吻合性，低接触应力，低磨损，低固定的界 面应力
• 可旋转的内衬可以自动纠正不良的旋转力线，改善 髌股轨迹
• 潜在缺点
的患者，如髌骨切除或髌韧带受损的患者
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后交叉韧带替代型假体
• 潜在缺点
• 高吻合性使应力更多的通过假体传导，增加了假体 －骨界面间的剪切应力，增加机械松动
• 安装假体时去除骨量较多，翻修时困难增加 • 有髌股撞击征和膝关节脱位的报道
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半限制性假体
• 设计目的
• 为了解决膝关节侧副 韧带功能不全
• 特点
• 类似PS假体 • 假体中央由高而大的
突起 • 假体有带柄设计
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半限制性假体
• 优点
• 可以用于膝关节固定外翻畸形、严重屈曲挛缩畸形， 术中无法获得软组织平衡
• 可以作为术中误损内侧副韧带时的补救方法
• 潜在缺点
• 假体－骨界面所受剪切应力大，单纯骨水泥固定易 松动，因此需加用髓内固定，增加接触面积
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后交叉韧带替代型假体
• 设计目的
• 增加稳定性，减 少假体间的接触 应力
• 特点
• 高吻合性 • 一般有凸轮设计
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后交叉韧带替代型假体
• 优点
• 因切除了PCL，容易使伸屈膝间隙相等，比较适合应 用于严重屈曲畸形和外翻畸形的患者
• 可以通过轻微增加屈曲间隙来增加膝关节的屈曲度 • 由于假体前后向稳定性好，可以用于伸膝装置受损
膝关节假体
膝关节假体
常用的强生假体有以下三种，截骨时一般要求外翻5度，外旋3度。
1.PFC该系统由股骨髁假体、胫骨垫片、髌骨和胫骨托与相应的辅助工具等组成。
其中股骨髁假体材料采用铸造钴铬钼合金，胫骨垫片、髌骨材料采用超高分子聚乙烯，胫骨托材料采用钛合金，辅助工具材料为不锈钢。
截骨：股骨远端：8mm，股骨后髁8mm，胫骨8mm，后倾0度或3度。
术后屈曲角度：约125度。
2.PFC-RP（旋转平台）
截骨：股骨远端：9mm，股骨后髁8mm，胫骨10mm，0度后倾。
术后屈曲角度：约125度。
3.PFC-RPF（高屈曲）
截骨：股骨远端：8mm，股骨后髁8mm，胫骨8+4=12mm，0度后倾。
术后屈曲角度：约145度。
可旋转稳定型膝关节假体 RK 产品及操作
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典型病例：翻修
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典型病例：肿瘤
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膝关节假体的分类和选择
单单髁髁
表表面面
可可旋旋转转
铰铰链链
稳稳定定性性
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★假体有良好的稳定性 ★再现膝关节的正常生理运动 ★三大缓冲系统消除不良应力 ★解剖型设计、最少量截骨 ★手术操作简便可靠 ★优异的临床效果
手 可旋转稳定型膝关节系统 术 操 作 • 先安装股骨假体
• 髓腔内注入骨水泥 前放置排气管
• 在股骨髁的表面涂 上骨水泥
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手 可旋转稳定型膝关节系统 术
操
作
• 置入股骨假体，用打入器 将其压紧直到骨水泥完全
固化
• 及时清除假体周围多余的 骨水泥(注意髁间窝骨水泥 的清理，否则影响假体的
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手术适应症：矫形骨科
• 严重的膝关节退变合并周围韧带损伤 • 严重内外翻畸形、膝关节挛缩 • 类风湿性膝关节炎 • 膝关节假体的翻修手术 • 膝关节感染 • 不再适合表面假体置换的病人
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《一种新型人工膝关节置换假体的设计及力学评估》范文
《一种新型人工膝关节置换假体的设计及力学评估》篇一一、引言随着医疗科技的不断进步，人工膝关节置换术已成为治疗严重膝关节疾病的有效手段。
假体设计的质量直接影响到手术的成功与否及患者的康复效果。
本文将介绍一种新型人工膝关节置换假体的设计思路及力学评估，以期为临床应用提供理论支持。
二、新型人工膝关节置换假体设计1. 设计理念新型人工膝关节置换假体的设计理念在于提高假体的生物相容性、力学稳定性和耐久性。
在保证手术操作简便的同时，最大限度地恢复患者的关节功能。
2. 材料选择假体材料选用高强度、耐磨损、抗腐蚀的生物医用材料，如钛合金、陶瓷和聚乙烯等。
这些材料具有良好的生物相容性，可有效减少术后感染和假体松动等并发症。
3. 结构设计（1）股骨侧设计：新型假体采用个性化定制设计，根据患者股骨的形态和尺寸进行精确匹配，确保假体的稳定性和手术精度。
同时，采用多孔涂层技术，提高骨组织的整合能力。
（2）胫骨侧设计：胫骨侧假体采用模块化设计，便于手术操作和术后调整。
同时，设计合理的关节活动范围，以满足患者的日常活动需求。
（3）轴承系统：采用陶瓷对聚乙烯的轴承系统，降低磨损率，提高假体的使用寿命。
三、力学评估1. 有限元分析利用有限元分析软件对新型人工膝关节置换假体进行力学分析。
通过构建假体与周围骨骼的力学模型，分析假体在不同活动状态下的应力分布和位移情况，评估假体的力学稳定性和耐久性。
2. 生物力学实验通过生物力学实验进一步验证有限元分析的结果。
在实验中，采用人体关节模拟器对假体进行反复加载和卸载，观察假体的磨损情况、稳定性及关节活动范围等指标，为临床应用提供可靠的数据支持。
四、结论本文介绍了一种新型人工膝关节置换假体的设计及力学评估。
该假体采用高强度、耐磨损、抗腐蚀的生物医用材料，通过个性化定制和多模块化设计，提高了假体的生物相容性和力学稳定性。
通过有限元分析和生物力学实验，验证了该假体在不同活动状态下的力学性能和耐久性。
旋转平台型膝关节假体-与固定平台型假体相比,旋转平台型假体的聚乙烯衬垫下方与胫骨平台假体之间能自由
旋转平台型膝关节假体-与固定平台型假体相比，旋转平台型假体的聚乙烯衬垫下方与胫骨平台假体之间能自由旋转旋转平台型膝关节假体-与固定平台型假体相比，旋转平台型假体的聚乙烯衬垫下方与胫骨平台假体之间能自由旋转，上方的球面设计增加了与股骨髁之间的形合度和接触面积，在膝关节屈伸时能分解股骨髁与聚乙烯衬垫间的剪切应力。
这些设计一方面可以降低聚乙烯的磨损、减少磨损产生的碎屑，降低关节置换的翻修率。
学术术语来源——全膝关节置换后早期疗效：3种假体的比较文章亮点：目前，对于全膝关节置换后的疗效评价大多基于“不同疾病、不同年龄组、不同假体设计、膝关节活动度、假体生存率、术后并发症”等临床医学范畴，而忽视了患者的自身感受。
文章的特点在于采用了以患者为中心的简明健康状况量表(SF-36)评价患者的满意度，同时应用膝关节协会评分(KSS)评价临床效果，克服了HSS评分存在的随年龄增长评分自然下降的缺陷。
关键词：植入物；人工假体；全膝关节置换；固定平台；旋转平台；高屈曲假体；早期疗效；满意度；屈曲度主题词：关节成形术，置换，膝；假体植入；疗效比较研究；生活质量摘要背景：全膝关节置换中选择何种假体目前仍存在争议。
目的：探讨传统固定平台、旋转移动平台以及高屈曲衬垫膝关节假体置换后的早期疗效。
方法：回顾分析2006年1月至2009年12月间接受以上3种假体进行初次人工全膝关节置换的重度骨关节炎患者的资料，比较3组患者置换前及置换后3个月、6个月、1年以及1年以后的KSS 评分，SF-36健康调查量表评分以及最大膝关节屈曲度。
结果与结论：所有例患者均获随访。
3组患者全膝关节置换后的KSS评分、SF-36量表评分以及最大膝关节屈曲度较置换前明显改善(P < 0.05)；置换后同一时间点组间及组内比较差异无显著性意义(P > 0.05)。
提示，3种假体对于中晚期膝关节炎患者的早期治疗效果优良，患者满意度佳，可以在一定程度上改善膝关节屈曲度；但未发现3者在早期疗效、患者的主观满意度以及早期关节活动度的改善上存在显著差异。
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︵ 产 品 特 点 ︶
可旋转稳定型膝关节系统
★优异的临床效果 • 其 中 OA 患 者 的 假 体生存率为97％ • 综 合 OA 和 类 风 湿 性关节炎以及创伤 性关节炎的生存率 为95％
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解剖型设计、最少量截骨
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简便可靠的手术操作
• 简便可靠的髓内定位操作 • 假体之间可自行对齐力线 • 巧妙的防止骨水泥溢入装置
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典型病例：矫形
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• 假体设计屈曲角度 为165°，并可有 3°的过伸，假体在 过伸状态时可锁定 旋转运动,并可自行 对齐力线。
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三大缓冲系统有效消除不良应力
旋转轴 聚乙烯 缓冲垫
屈伸轴 聚乙烯 缓冲垫
半月板 缓冲垫
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手术讲解模板：旋转铰链式膝关节假体置换术
手术资料：旋转铰链式膝关节假体置换术
手术禁忌： 1.老年病人有心肺、肾、脑等重要脏器严 重疾病不能耐受大手术者。80岁以上的病 人要慎重考虑。
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手术禁忌： 2.髋部有化脓感染者；泌尿系统、胸部、 皮肤等处有感染者。
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手术禁忌： 3.神经肌肉疾患影响到髋部及周围肌肉者。
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术前准备：
术前训练吸烟者禁烟，指导患者练习深呼 吸，练习咳嗽训练；指导患者正确使用便 器，练习床上大小便；指导患者行下肢功 能锻炼的方法，包
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术前准备：
括练习股四头肌等长及等张收缩，足踝的 背伸及跖屈练习，患肢的摆放，术后康复 时如何下地站立，以及步行器的使用等， 便于术后配合。
手术资料：旋转铰链式膝关节假体置换术
并发症： 3.髌股关节并发症
手术资料：旋转铰链式膝关节假体置换术
并发症：
包括髌股关节不稳、髌骨骨折、髌骨假体 断裂或松动、髌骨撞击综合征和伸膝装置 断裂等，常与软组织不平衡与假体位置不 佳有关。因此，选择正确的假体，掌握正 确的手术操作是预防髌股关节并发症最重 要的方法。其中伸膝装置断裂是最严重的 并发症，重建后的关节功能不会太好。
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手术禁忌： 4.髋局部骨质减少（osteopenia）者要查 明其原因，再考虑是否手术。
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手术禁忌： 5.因其他疾病，估体置换术
术前准备：
心理护理,针对患者的这种心理，向患者 详细介绍该手术的优点、目的以及成功的 案例，增强患者的自信心，运用心理学知 识与患者沟通交谈，建立良好的护患关系， 掌握其心理变化，及时给予心理疏导，使 患者身心处于应对手术的最佳状态。