前交叉韧带生物力学止点重建的解剖学与有限元分析
膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复
膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复吴疆;黄竞敏;赵斌;曹建刚;陈啸【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2016(020)011【摘要】背景：对于存在旋转不稳的前交叉韧带损伤是目前研究的热点,进一步认识前外侧韧带的解剖学和生物力学可以对膝关节旋转稳定性的恢复起到指导意义。
目的：系统回顾当前膝关节前外侧韧带的文献,明确膝关节前外侧韧带的发生率、解剖关系、形态、组织学以及生物力学作用和损伤机制。
方法：由第一作者检索Pub Med/Medline数据库发表的关于膝关节前外侧韧带的论文。
检索内容包括：incidence,anatomy,morphometry,biomechanics,histology of the ALL,并包括关于＂Segond＂骨折,并在在中国知网数据库、万方数据库、维普数据库检索＂膝关节、前外侧结构、＂Segond＂骨折＂,时间跨度从1878至2015年。
并对检索内容进行归纳、总结、分析。
共检索出文献362篇,其中英文文献342篇,中文文献20篇。
按照纳入和排除标准筛选,共纳入42篇文献。
结果与结论：前外侧韧带出现率在83%-100%,对于前外侧韧带的骨性抵止点的描述差异很小。
前外侧韧带在股骨抵止点位于外侧副韧带股骨抵止点的前侧及远端,跨越关节斜行插入到腓骨小头和胫骨的＂Gerdy＂结节之间。
文献关于前外侧韧带的解剖和形态学的描述不同点在于：前外侧韧带在外侧半月板及关节囊附着部位的解剖。
前外侧韧带主要的生物力学作用是控制胫骨过度内旋,组织学上微观结构为：平行状的纤维样韧带组织。
通过前外侧韧带的胫骨附着点的撕脱骨折（＂Segond＂骨折）的部位可以准确显示前外侧韧带的胫骨足印点。
前外侧韧带是膝关节前外侧面上独特的韧带组织结构,它可以控制胫骨过度内旋,膝关节过度屈曲内旋可引起＂Segond＂骨折。
【总页数】8页(P1658-1665)【作者】吴疆;黄竞敏;赵斌;曹建刚;陈啸【作者单位】天津医院运动损伤与关节镜二病区,天津市300211【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.膝关节前外侧韧带解剖、生物力学及功能恢复 [J], 吴疆;黄竞敏;赵斌;曹建刚;陈啸2.膝关节前交叉韧带重建术中膝关节前外侧韧带的价值 [J], 张春礼;丁明;杜天舒3.早期综合康复训练对膝关节前交叉韧带重建术后患者膝关节功能恢复的影响 [J], 马占礼;孟令波4.磁共振检查对膝关节前外侧韧带与外侧稳定结构损伤的相关性分析 [J], 李佳岱;牛玉军5.膝关节前外侧韧带的解剖学变异研究进展 [J], 闫冬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CT和磁共振成像三维重建前交叉韧带股骨止点的解剖学研究分析
Ｊ ｏ ｕ ｍ￣ ｏ ｆ Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ Ⅱ ｕ ｅ ｓ ， Ｍ ａ ｖ ２ ０ １ ７ ， Ｖ ０ １ ． ２ ４ ， Ｎ ０ ． ５
・４ ９ ７・
术 后 继 发感 染 性 心 内膜 炎 者 ， 二 维 超 声 显 示 主 动 脉 与 肺 动 脉
束形 态有 时与冠状动脉一 右房瘘相似 ， 应注意鉴别 ， 前者一般
之 间存在一瘘道 ， Ｃ Ｄ Ｆ Ｉ 可见 由主动脉经该瘘 道流人肺 动脉的 连续性 分流信号。冠状动脉一 心室瘘 者注意与肌部筛孔状 室 缺 及心肌 内窦状 间隙血 流鉴别 ， 室缺为 收缩期 血流束 ， 流 速 高， 心肌 内窦状 间隙血流信号通 常出现在心肌致密化不全 或 心 室扩大者 ， 其 血流信号 呈多发性 分布 且舒张 、 收缩期均 可 见 ；冠 状动脉瘘人左心室流 出道 时注意与主动脉一 左心 室隧 道 鉴别 ，后 者可见 主动脉 与左心室 流 出道 之 间有 一异常 通 道， 该通道起 自主 动脉 ， 经主 动脉瓣 周与有一些局 限性 ， 例如部分病 例瘘 管细小 ， 瘘 口位 置
隐蔽 ， 分流信号不 明显 ， 易漏诊 ， 故需多切面仔细观察才 能提 高本 病的检 出率 。对 于不确 定的病例 ， 应结 合 Ｃ Ｔ 、 造影等 检 查， 以提高诊 断的准确性 。
参 考 文 献
【 １ 】 李治安 ，杨娅． 超声心动图临床疑难病例解析【 Ｍ］ ． 北京： 科学 技术文献出版社 ， ２ ０ ０ ７ ：２ １ ５ ． ２ ３ ０ ．
１ ． ２ 方 法
义 。前交叉韧带股骨 止点传统测量方法 多在尸体上实施 ， 然 而尸体 具有年龄 偏大 、 数量有 限等缺 点 ， 前交叉 韧带相 关解 剖学数据未有明显代 表性 。 本研究对磁共振成像（ Ｍ Ｒ Ｉ ） 和Ｃ Ｔ 三维重建股骨止点 的解 剖学进行研究 ， 通过在健康 志愿者机
1前交叉韧带
“解剖重建（单束），等长重建（双束）”，你的这个说法是不对的，正好弄反了。
单束不可能成为解剖重建，因为前交叉韧带附着点是呈脚印型的，单束的韧带止点是圆形的。
双束重建模拟前交叉韧带前内、后外两束，在附着点部也呈脚印型分布，才是解剖重建。
而且，单束重建时就提出要等长重建，在屈伸0~120度之间，重建的前交叉韧带要等长等张，才能不受到异常牵拉。
其实现在对这两种方法也没有定论，双束方法刚提出时，风靡全球，但经随访双束的患者在术后功能上并没有表现出更多的优势，反而在损伤后翻修成了问题，因为第一次手术占用的位置过大，没有办法更准确地在打骨隧道了，而且双束患者的费用也一下攀升。
所以现真正进行双束重建的医生又减少了。
从解剖上，前、后交叉韧带都可以分为2束。
既往的交叉韧带重建都是采用单束重建，由于重建结果并未达到完美，有学者怀疑是因为没有采用解剖重建，亦即为采用双束或者多束重建引起。
实验研究表明，无论前交叉韧带还是后交叉韧带，双束重建较单束重建，在整个膝关节活动范围内能够更好地维持稳定。
但是在临床上，用4股腘绳肌肌腱重建分成2束重建前交叉韧带与做成1束重建前交叉韧带，效果并无差异。
日本1学者采用6股腘绳肌肌腱分成2束重建前交叉韧带，优良率达到了100％。
赵金忠采用8股腘绳肌肌腱，分成2束重建前交叉韧带，97－98％的患者膝关节稳定性能够恢复正常或者接近正常。
这些研究说明，原来前交叉韧带重建效果较差的原因，可能与移植物的强度不够有关。
对于后交叉韧带，目前多采用自体股四头肌腱或者异体跟腱进行双束重建。
但是临床结果较原来的前交叉韧带重建结果还有一定距离。
因为涉及因素较多，近年相关解决方法正在积极探讨中。
综合各种临床报道，后交叉韧带重建的成功率在60－85％之间。
我们认为，移植物强度不够，仍然是原因之一。
我们近2年采用三明治后交叉韧带双束重建，短期随访优良率接近100％，正在进一步总结当中。
前交叉韧带双束解剖重建新进展Anthony M. Buoneristiani, M.D.,Fotios P. Tjoumakaris,M.D., James S. Starman, B.S., Mario Ferretti, M.D., Freddie H. Fu,M.D.摘要：前交叉韧带重建术是骨科医生所进行的最普通的手术之一。
前交叉韧带解剖、查体、功能、损伤机制，一文看懂
前交叉韧带解剖、查体、功能、损伤机制，一文看懂图源：《骨科临床解剖学第二版》前交叉韧带作为膝关节的稳定结构及旋转运动轴，它限制胫骨在股骨上的向前活动，并协助胫骨在股骨上的内、外旋。
内旋可使交叉韧带弯曲，外旋使其变直。
膝交叉韧带位于膝关节深部，分为前后2 条。
所谓前后，是以附着于胫骨的前后作为标准。
图源：《骨科临床解剖学第二版》、3D body前交叉韧带起于胫骨髁间嵴前区的内侧及外侧半月板前角，胫骨附着面呈前后长的卵圆形，如「足迹」一样扇形散开。
分前内侧束和后外侧束，两束呈螺旋状盘向后、外、上延伸，呈扇形止于股骨外侧髁内侧面的后上部。
其股骨髁附着点面积约 20 mm × 10 mm（最大径），韧带长约 4 cm（3.7 ～ 4.1 cm）。
图源：作者提供前交叉韧带为无血管组织，其营养通过滑膜组织及滑液提供。
滑膜皱襞富含血管，韧带近段营养来源膝中动脉、远端部分来自膝下内外动脉。
远端、近段血管在韧带表面滑膜中形成血管丛营养韧带。
前交叉韧带功能①管制胫骨在股骨上向前滑动；②与关节囊、侧副韧带及后交叉韧带一同管制侧方运动及旋转运动；③与后交叉韧带一同管制过度屈曲；④与后交叉韧带、两侧副韧带、关节囊后部及腘斜韧带一同管制过度伸直。
Butler 生物力学研究显示，膝前交叉韧带提供了防止胫骨前移的80% 阻抗，这种作用在膝关节屈曲30° 时为最大，也是在诊断单纯前交叉韧带断裂时 Lachman 试验敏感的原因所在。
前交叉韧带的第二重要作用是阻抗胫骨的旋转，尤其是在膝关节接近伸直时，阻抗胫骨的内旋。
在膝关节完全伸直时，前交叉韧带还有阻抗外翻的作用，不过，该作用在内侧副韧带完整的情况下是微弱的。
图源：《骨科临床解剖学第二版》前交叉韧带在下列情形下，可以发生撕裂或断裂：①旋转：正常关节旋转机制发生紊乱，即在强度伸直而无胫骨外旋，或强度屈曲而无胫骨内旋时；②外展与内收：外展损伤必同时伴有内侧副韧带断裂，有时伴有胫骨外侧髁骨折，较少情形下亦可因内收引起，此时必伴有外侧副韧带断裂，有时伴有胫骨髁间隆起骨折；③当胫骨固定并膝关节屈曲时，使股骨向后的力量；④过度伸直；⑤脱位。
前十字韧带股骨附着点定位与解剖重建ppt课件
解剖重建－双束探索
黄迅悟,等. 2003 中华骨科杂志
Mario et al. 2005
Scottet B. et al 2006 Arthroscopy:
解剖重建－双束
增加附着部面积 接近正常ACL纤维走向 双束有不同的张力模式
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解剖－形态
长：38 mm (25～41 mm) 中部宽：10 mm (7～12 mm) 股骨和胫骨附着部面积是韧 带中部横截面积的3倍
解剖－双束理论
1938年是Palmer首次描 述ACL由前内侧束和后外 侧束组成 Brantigan 、 Voshell、 Girgis等进一步凝炼 双束理论被广泛接受并 作为理解ACL功能的基础
解剖－双束理论
两束不同张力模式
前内侧束在膝关节屈曲时 张力增加 后外侧束在膝关节伸展时 有更大的张力，并协同完 成胫骨内旋
解剖－双束理论
膝关节屈曲时ACL旋转 最大韧带直径，最少撞击（髁间窝、PCL）
解剖－三束理论
1991年Amis 和 Dawkins 把ACL分 成前内侧束、中束和 后外侧束
前交叉韧带股骨附着点定位 与解剖重建
解剖重建－概念 根据ACL解剖特点进行功能重建
恢复ACL原有尺寸 恢复韧带胶元走行方向 恢复止点位置 原止点面积的80～90％）
前交叉韧带重建术股骨侧I.D.E.A.L.定位与解剖定位短期疗效分析
前交叉韧带重建术股骨侧 I.D.E.A.L.定位与解剖定位短期疗效分析摘要目的比较前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）重建术中股骨侧I.D.E.A.L.定位和解剖定位两种方式的短期临床效果。
方法：选取2019年10月至2020年10月我院行ACL重建手术的43名患者。
随机分为两组：股骨侧I.D.E.A.L.定位21例、解剖定位22例，均选择单束重建。
比较两组术前术后12月Lachman试验、轴移试验阳性率；术后3月、6月、12月IKDC评分、Lysholm评分及术后6月重建移植物与胫骨平台夹角。
结果：两组术后Lachman 试验、轴移试验阳性率较术前显著降低（P<0.05），IKDC评分、Lysholm评分较术前明显提高（P<0.05），术后I.D.E.A.L.定位组移植物与胫骨平台夹角明显大于解剖定位组（P<0.05）。
两组间术后IKDC评分、Lysholm评分无统计学差异。
结论：对于前交叉韧带损伤重建患者，股骨侧I.D.E.A.L.方式定位重建与解剖方式定位重建均可获得更好的膝关节功能评分。
然而股骨侧I.D.E.A.L.方式定位重建可取得良好的肌腱形态，其重建肌腱形态更接近于自然状态下的前交叉韧带。
关键词：前交叉韧带；解剖定位；I.D.E.A.L.；前交叉韧带重建，等长重建Efficacy analysis of anterior cruciate ligament reconstructionwith I.D.E.A.L. positioningWang Xin Shi Hui Wang Dening Du ChanglingAbstractObjective：To compare the short-term clinical outcomes of both lateral femoral I.D.E.A.L. positioning and anatomical positioning in anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction.Methods: Forty-three patients who underwent ACL reconstructive surgery in our hospital from October 2019 to October 2020 were selected. They were randomly pided into two groups: 21 patients with lateral femoral I.D.E.A.L. positioning and 22 patients with anatomical positioning, both of whom chose single-beam reconstruction. Thepositive rates of Lachman test and axial shift test at 12 monthsbefore and after surgery; IKDC score, Lysholm score at 3, 6 and 12 months after surgery and the angle between the reconstructed graft and tibial plateau at 6 months after surgery were compared between the two groups.Results: The positive rates of Lachman test and axial shift test were significantly lower (P<0.05), the IKDC score and Lysholm score were significantly higher (P<0.05), and the postoperative graft-to-tibial plateau angle was significantly greater in the I.D.E.A.L. positioning group than in the anatomical positioning group (P<0.05). There was no statistical difference in the postoperative IKDC scoreand Lysholm score between the two groups. CONCLUSION: For patientswith ACL injury reconstruction, both femoral lateral I.D.E.A.L. approach positioning reconstruction and anatomical approachpositioning reconstruction resulted in better knee function scores. However, femoral lateral I.D.E.A.L. reconstruction resulted in good tendon morphology, with the reconstructed tendon morphology moreclosely resembling that of the ACL in its natural state.Keywords: anterior cruciate ligament; anatomical localization; I.D.E.A.L.;anterior cruciate ligament reconstruction关节镜下前交叉韧带重建（anterior cruciate ligament，ACL）术是目前治疗ACL断裂的金标准。
对运动员前交叉韧带损伤的生物力学分析
对运动员前交叉韧带损伤的生物力学分析作者：马擎来源：《东方教育》2018年第15期前交叉籾带（Anterior Cruciate Ligament ACL）断裂是体育运动中最常见的严重运动损伤之一。
挪威前交叉韧带重建手术每年每10万人中有34个。
研究表明31%的前交叉韧带损伤患者会出现步行障碍，44%的患者会影响日常生活中的功能性活动，而77%的患者不可能再具有原有运动竞技水平。
前交叉韧带损伤患者罹患膝关节炎的时间要远远早于无前交叉韧带损伤病患的人。
72%的ACL损伤发生在与其他人无接触的突然减速或落地时。
对美国NCAA足球和篮球运动员连续13年的跟踪调査表明，65%的ACL损伤为非接触性。
Arendt和Dick （1995）根据美国学校运动协会的数据发现，每1000个女性足球和篮球运动员中平均ACL损伤的发生率分别是0. 31和0. 29。
在每1000小时的运动时间中，男足和女足运动员发生ACL 损伤的发生率分别为0.09和0.28。
前交叉韧带承受了过大的应力是导致其部分或全部断裂的原因。
有文献报道，前交叉韧带的强度大约在80-240N/mm之间。
对于22-35岁的正常成人来说，前交叉韧带的最大张力可以达到2200牛顿（N）。
肌肉力量的薄弱；不正确的姿势和用力方式；疲劳状态下的训练和比赛；身体核心区肌肉力量不足所致的身体失衡；臀大肌和臀中肌无力；股四头肌和股后肌群力量比例失当等都是发生前交叉韧带断裂的潜在危险因素。
1.1膝关节解剖学特点膝关节包含外侧与内侧胫股关节与髌股关节。
膝关节包含两个活动面，使膝关节能做屈曲、伸直、内旋以及外旋等活动。
膝关节的关节囊薄而松弛，附着于各关节面的周缘；囊壁个部位厚薄不一。
其前壁不完整，有髌骨、股四头肌肌腱和髌韧带填补、加强；内外侧壁及后壁也各有韧带加固，以增加关节的稳定性。
膝关节的附属结构主要有韧带、半月板、滑膜囊和滑膜襞等。
膝关节的关节囊薄而松弛，附着于各关节面的周缘；囊壁个部位厚薄不一。
前十字交叉韧带重建术后组织学和生物力学变化
前十字交叉韧带重建术后组织学和生物力学变化摘要】移植物重建前交叉韧带在不同时间段的生物力学与组织学的研究。
【关键词】ACL（前交叉韧带）组织学生物力学【中图分类号】R318.01 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）25-0354-02前交叉韧带是膝关节的核心性稳定结构，韧带的损伤在膝关节外伤中比较常见，如不及时进行修复，就会造成膝关节的失稳，继发膝周其他韧带的松驰，半月板损伤及关节软骨的退变。
1 前交叉韧带的组织学结构前交叉韧带中90%为Ⅰ型胶原，其次为Ⅲ型胶原，约占10%。
纵行，致密的Ⅰ型胶原组成直径约20UW的纤维，被较细的Ⅲ型胶原分隔成直径20—400Uw的纤维束。
ACL中不单纯是胶原成分，在ACL的远端 1/3韧带呈现出典型的纤维软骨组织学特征，胫骨侧软骨与韧带结合部位有纤维软骨成分。
2 ACL的生物力学特征20世纪70年代国外得出ACL可分较小的前侧束和较大的后外束的观点,一直为人们所沿用,kennedy在实验中证明ACL各束纤维的长度方向，随着部位不同，在不同屈膝位置其张力不同,扭曲程度不同。
ACL不是简单的纤维组合，还具有弹性，可以分散能量，调节长度下内部内荷。
膝关节屈曲时，韧带的前内侧部的纤维束与后外侧部的纤维束相互交叉，中间有少量过度纤维束，前交叉韧带的股骨附着区的长轴由垂直趋向水平，随着两端距离加大，使韧带紧张，由屈曲40°主动伸至完全伸直时ACL此时承受最高负荷的张力[1、2]。
3 ACL重建在不同时间段的组织学与生物力学研究ACL重建后移植物随着关节的活动会发生蠕变，不正确的功能的锻炼，易导致ACL重建的失败。
术后康复中，无论用自体或异体移植的重建ACL，都有一个向正常韧带转归与成熟过程。
在术后早期（6-8 周内），都会经历一个原始强度下降，组织细胞坏死其他生物力学性能极度快速降低，然后成纤维细胞增生，韧带化，生物力学性能再逐渐增强的过程[3]。
前交叉韧带重建骨道直径的解剖学研究
交叉韧带重建骨道直径的解剖学研究陈连旭北京清华长庚医院骨科前交叉韧带（ACL）重建已经成为治疗前交叉韧带损伤的主要方法，并取得了良好的临床效果[1]。
从切开重建到关节镜下重建，从单束重建到双束重建，从非解剖重建到解剖重建，手术技术和术后效果都有了极大的提高。
手术重建的术后效果主要取决于以下几点：移植物的材料、固定方法、初始固定的紧张程度，特别是胫骨骨道和股骨故道的位置[2]。
以上几点虽然还存在一定争议，但都得到了广泛而详细的研究，取得了几乎一致的结果。
但对于胫骨和股骨骨道直径的研究，尚未取得一致意见，而且临床工作中术者大都根据移植物的大小决定骨道的直径，没有统一的标准。
本研究就是在尸体标本上研究前交叉韧带股骨和胫骨止点的形态特点，从解剖学上探讨骨道直径的大小，为临床应用提供帮助。
材料和方法一、标本准备实验研究得到了北京大学医学部伦理委员会的批准。
实验应用了26具新鲜冷冻的膝关节尸体标本，其中右膝10具，左膝16具。
年龄从57岁到94岁不等，平均75岁。
剔除关节周围和关节内所有的软组织，保留完整的ACL，暴露股骨远端和胫骨近端。
游离并确认ACL 的胫骨止点。
应用摆动锯，从股骨正中平面锯开股骨，去掉股骨内髁，暴露股骨外髁内侧面，游离并确认ACL的股骨止点。
二、ACL止点边界和束间分界确认沿着前交叉韧带仔细辨认其股骨和胫骨止点的边界，并分清前内束（AM）和后外束（PL）的分界，用1 mm克氏针沿边界和分界钻孔。
然后去掉ACL和止点所有软组织，信号笔标记边界和分界。
如果AM和PL难以辨认，则根据膝关节伸屈运动时不同的紧张程度：屈膝时AM紧张，伸膝时PL紧张，确定其纤维束，沿其纤维束的走行，确定其分界线。
三、ACL胫骨止点测量根据胫骨平台上ACL、AM和PL的止点形态，绘制其形态图。
如图1所示，根据ACL止点方向确定其止点的纵轴，利用游标卡尺测定其长度，为ACL止点的长度（ACLL）；经纵轴的中点，做其纵轴的垂直线，沿垂线测量其止点的长度，为ACL止点的宽度（ACLW）；两条垂线的交点O，则为单束解剖重建ACL的骨道中心点。
前交叉韧带重建术止点定位及治疗效果影响因素的临床研究的开题报告
前交叉韧带重建术止点定位及治疗效果影响因素的临床研究的开题报告一、研究背景前交叉韧带断裂是膝关节十分常见的一种损伤，尤其是对于参加运动的人来说，更为常见。
当患者患上前交叉韧带损伤时，一般需要通过手术进行治疗。
纤维板及切口位置选择是前交叉韧带重建术中非常重要的一部分，直接影响到手术复原期的治疗效果以及术后的康复过程。
但是，目前在前交叉韧带术中止点的定位存在着很多的不确定性因素，例如人体骨骼结构的差异以及手术技能的技术不精等因素，这些因素很大程度上影响了治疗效果的稳定性和安全性。
为了更好的探究前交叉韧带重建术止点定位及治疗效果影响因素，本研究对此进行了详细的探究和研究。
二、研究目的本研究旨在探究前交叉韧带重建术中止点定位及治疗效果的影响因素，为临床治疗提供更为准确的指导和建议。
三、研究内容本研究将选取100例患有前交叉韧带断裂的患者，进行前交叉韧带重建术，探究其中止点定位及治疗效果的影响因素，并分别进行单因素和多因素分析，探究在不同因素的影响下止点定位和治疗效果的变化趋势。
四、研究方法（1）选取对象：选取100例患有前交叉韧带断裂的患者，定期进行随访。
（2）手术方法：进行前交叉韧带重建术，根据患者的具体情况，选择适宜的术式进行手术操作。
（3）影响因素分析：将影响因素分为单因素和多因素，单因素采用t检验进行分析，多因素采用logistic回归分析。
（4）治疗效果评价：根据患者的手术后状况进行随访，对治疗效果进行评价。
五、研究重点和难点（1）研究重点：主要是对前交叉韧带重建术中止点定位及治疗效果的影响因素进行探究，为手术的治疗效果提供有益的参考。
（2）研究难点：前交叉韧带重建术中止点定位的准确性较高，需要在手术中严谨操作。
另外，患者本身病况和手术后的康复状态也将对治疗效果产生影响。
需要对这些因素进行综合性的分析。
六、预期成果通过本次研究，可为前交叉韧带重建术中止点定位及治疗效果提供更为准确的指导和建议。
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软骨修复学会-中国部(ICRS-CHINA)创始人兼主席。《中国微创外科杂志》《中国
骨伤杂志》《中工作36年，临床专业为运动创伤学，临床医疗业务专长为运动
损伤性伤病的治疗，重点是膝关节损伤治疗、关节镜下微创治疗膝关节伤病的手术、膝关节韧带损伤的修复
与重建、软骨损伤的修复与重建。作为全国运动创伤外科与关节镜微创外科学术领域的带头人，卫生部有突
前交叉韧带生物力学止点重建的解剖学与 有限元分析
张家豪，任 爽,邵嘉艺，牛星跃,胡晓青，敖英芳" (北京大学第三医院运动医学研究所，北京市运动医学关节伤病重点实验室，北京100191)
［摘 要］目的：解剖研究大体观察膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)胫骨止点的形态，并利用有 限元分析软件分析ACL的力学止点分布,为临床ACL重建提供新理念。方法：选取10例新鲜成人膝关节标本，男 6例，女4例,采取标准髌旁内侧入路打开关节腔，暴露并解剖剔除ACL,观察并记录ACL胫骨止点形态，测量胫骨 止点前后径和左右径。利用三维重建软件MIMICS及有限元分析软件ANSYS建立膝关节模型，模拟临床体格检查 Lachman试验和pivot-shift试验，观察ACL在胫骨和股骨端止点的受力分布情况。结果:ACL胫骨致密止点大体观 呈扁长的弧形，其前后径为(13.8±2.0) mm,体部左右径为(5.3 ±0.6) mm，前缘左右径为(11.5 ±1.2) mm。有 限元分析显示，股骨端应力较高区域为住院医师嵴(residents* Wdge)附近一类椭圆形区域，胫骨端应力较高部分延 内侧髁间嵴(medial intemondylor Wdge)狭长分布，与解剖观察相符，从理论上验证了 ACL止点的生物力学分布特 点。结论:解剖研究及有限元分析均证实ACL胫骨止点为一扁长的弧形,理想的ACL重建技术应依据其生物力学 特点进行重建，基于解剖学研究和生物力学分析本课题组提出前交叉韧带生物力学止点重建理念,并建立手术模 型。 ［关键词］前交叉韧带重建；胫骨止点；解剖;有限元;生物力学 ［中图分类号］R329.4,R687.4 ［文献标志码］A ［文章编号］1671-167X(2019)03-0586-05 doi： 10.19723/j. Vsn. 1671-167X. 2019-03- 031
• 586 •
J北 OUR京 NAL大 OF P学 EKIN学 G UN报 INER( SITY医 ( HE学 ALTH版 SCI)ENCES) Vol. 51 No. 3 Jun. 2019
•扌支法•
敖英芳
大学运动医学研究所所长，北京大学
第三医院崇礼院区院长。曾任北京大学党委副书记、北京大学医学部党委书记、
张家豪，等 前交叉韧带生物力学止点重建的解剖学与有限元分析
・587・
Anatomical and finite element analysis of anterior cruciate ligament reconstruction within biomechanical iosertion
ZHANG Jia-hao, REN Shu—g, SHAO Jiv-yi, NIN Xing-yue, HU Xiao-qing, AO Ying-fang"
(Institute of Sports Medicine, Peking University Third Hospital； Beijing Key Laboctoc of Sports Injuries, Beijing 100191, China)
ABSTRACT Objective: Tv provide new conspls of anteCvr ccciato ligament ( ACL) reconstcction by anatomical gross obseeation of ACL tibCi insertion and enOo element analysis of distribution of ACL chanicai insertion. Methods： In the anatomical study, ten fesh adult cadaveCc knees were dissected, including 6 males and 4 females, ft knees were genwmiy obseeed through standard medial pmapatellar approaches, paying attention / the close —fomical relfionship of tibial inseC/n and anteCvr hoc of lateral meniscus, and ACL was exposed and /adufiy semoved froo the inside. The shape of tibial insew Jon of ACL was obswred and ecorded, and anterivr-posteCor diame/rs and left-pghl diameters of tibiC inseC/n were measured with vernior calipw. Far the study of finilo element analysis, threo-dimensional thin-layer magnetic iwon—ce imaging of nociat knew foint was used W establish knew foint model- Thcodimensionat reconstcction software MIMIES and finilo element analysis software ANSYS were used tv es tablish knew foint model, subsequent/, clinical physical examination Lehman test and pivot-shiC Wst wwa simulated / obseev the force distribution of ACL tidial inseWion and femoral insertion. Reselts ： The ACL tibial mechanical inseC/n was rathor fat and /ng similar as an arc shape without a clexr sepa ration between an/Cor medial bundle ( AMB ) and posterolateral bundle ( PLB) in gross obseeation. The dense fibers Ovs belonged / the medial intercondylar Cdge and ended up anterior with the osseous land mark of —terior Cdgo. Its avvago antewvr-postewvr dlmWar was (13. 8 ±2.0) mm, the avvayo leflCghl diameter of midsubstance was (5. 3 ±0.6) mm, and the averago /ffPght diameter of anteCvr mar gin was (11.5 ±1.2) mm. The fnCo element analysis showed that distribution on the femoral side was oval shape mainly blow the esidwts' Cdgo, while the tibiO side was rather fat mainly along the medial intercondylar Cdgo, which was consistent with the anatomical observation. The biomechanical chmcc/Cst/s of ACL ftachmenls were verified thweticafy- Conclusion： Anatomical study and finilo element analysis have confirmed the fat arc shape of ACL tibiO inseCion. The ideal reconstcction technique of ACL shoulO bo based on its biomechanical inseC/n. Based on anatomical study and biomechanical anfysis, wo have proposed the idw of ACL biomechanical insertion reconstruction ( BIR) and established a surgical model with oval femoral tunnel and rounded-rectan/v tibial tunnel KEY WORDS ACL reconstcction； Tibial inswt/n； Anatomy& Finito element anfysis； Biomechanical
北京大学第三医院副院长。
中华医学会第二十五届理事会常务理事，中国体育科学学会副理事长，中华
医学会运动医疗分会前任主任委员，中华医学会骨科分会委员、全国关节镜学组
组长，中国体育科学学会运动医学分会副主任委员，中国医师协会内镜医师分会
副会长，亚洲关节镜学会前任主席，亚洲关节软骨修复学会创始人之一，国际关节
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