胫骨近端几何形态分析与再置换胫骨组件的设计研究

摘要

目的良好的胫骨组件与胫骨截骨平面配合,可提高人工关节组件的稳定性,同时可避免组件沉陷或松脱。目前国内市售的人工关节多由欧美进口,这些胫骨组件尺寸不符合国人的需求,在膝关节置换手术时,胫骨的外形轮廓会随着骨切除不同深度而改变,使得再置换胫骨组件与截骨平面较难有良好的覆盖。该研究将台湾人胫骨近端的几何形状应用于胫骨基座与胫骨填补块(tibial augmentation)设计的参考,以提高胫骨组件与截骨平面的涵盖率。方法利用50例退化性关节炎患者之病肢,通过计算机断层扫描重建胫骨近端3D模型,以取得胫骨外型参数。测量胫骨平台下方4、7、10、13、16mm处的5个截骨平面。测量参数包含截骨平面的前后侧(AP)长度,内外侧(ML)宽度,以及前外侧(AL)、后外侧(PL)、前内侧(AM)与后内侧(PM)之圆弧半径。结果结果显示平均AP47.4mm(40.4-52.9mm)、ML69.0mm(59.6-79.1mm)、AL30.0mm(18-38mm)、PL20.0mm(10-25mm)、AM28.7mm(18-36mm)、PM17.9mm(11-23mm)。将测量结果与市售的胫骨之间尺寸进行分析,进口假体PFCSigma与Zimmer Nexgen所提供的尺寸较适合国人。结论身高与AP、ML尺寸呈高相关性,而国人体型较欧美矮小,人种间身高上的差异,可能就是导致市售假体与国人胫骨截面尺寸不合的原因。通过测量资料,针对国人规划5款假体尺寸,应可提高涵盖率,减少尺寸不合导致植入物沉陷的发生机率。