摘要：目的研究UKA胫骨托盘背部设计对单髁膝关节置换(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)骨-假体固定界面的生物力学影响。方法构建膝关节内侧置换的固定式UKA有限元模型,以膝关节行走运动下的关节载荷和关节运动为边界条件,对比研究大龙骨型、小龙骨型、两立柱带鳍骨型、三斜立柱型和三直立柱型UKA胫骨托盘背部设计下胫骨von Mises等效应力、骨-假体固定界面接触应力以及微动的差异。结果在膝关节内侧最大受力时刻,相对于两立柱带鳍骨型的胫骨von Mises等效应力、骨-假体固定界面接触应力和微动,大龙骨型分别减小8%和15.9%、增大9.9%;小龙骨型分别减小12.3%、增大7.5%和1.6%;三斜立柱型分别减小10%和10.5%、增大1.2%;三直立柱型分别减小7.7%、14.7%、1.6%。而骨-假体固定界面的最大微动发生在步态周期21%时刻,相对于两立柱带鳍骨型的骨-假体固定界面微动,大龙骨型增大1.2%,小龙骨型增大1.6%,三斜立柱型减小0.4%,三直立柱型减小2.3%。结论为了提高胫骨假体的长期固定效果,建议UKA胫骨托盘设计应重点考虑两直立柱带鳍骨或小龙骨的组合设计,从而有效地平衡应力传递和界面微动,在保证假体稳定性的同时降低无菌性松动的风险。

摘要：设计一种在胫骨骨折闭合复位带锁髓内钉内固定手术中应用的医疗机器人。该系统主要由立体定位框架和计算机系统两大部分组成,利用由C型臂采集到的一幅含有各标记点和髓内钉锁孔两端中心的X射线图像,根据空间映射关系,计算出锁孔在定位框体坐标系中的实际坐标位置,并根据计算结果定位参考坐标面上的导向孔。电动牵引复位系统可以实现精确复位,通过Internet网络传输手术数据,可以实现远程遥控操作。在17例胫骨骨折闭合复位带锁髓内钉内固定手术中应用医用机器人复位骨折和计算机辅助定位远端锁孔,其中4例采用远程遥控操作。均按照机器人及导航系统的预定程序,规划完成,所有远端锁钉均一次成功置入。提示医用机器人和计算机辅助定位导航系统可以满足胫骨骨折闭合复位带锁髓内钉内固定在临床应用中骨折复位和远端锁钉置入,减少了术中X射线透视时间,远程遥控操作可靠方便,系统结构简单,易于掌握。