全髋关节置换中臼杯放置角度对关节屈伸活动安全性的影响

背景：全髋关节置换患者的主要并发症为以脱位为表现形式的不稳定,而脱位等并发症的发生概率与假体特别是臼杯假体的置入角度失误有较大关系。 目的：探究全髋关节置换中臼杯置入角度对关节屈伸活动安全性的影响。 方法：选取2012年1月到2014年12月在江苏大学附属武进医院接受全髋关节置换治疗的60例患者。利用三维定向监测装置、CT扫描以及图像处理工具,对患者进行臼杯预设角度,设置外展角和前倾角,记录试验数据,并且进行统计学分析。 结果与结论：在外展角45°,前倾角15°;外展角60°,前倾角15°;外展角30°,前倾角15°;外展角45°,前倾角5°;外展角45°,前倾角25°,共5种条件下进行不同臼杯角度置入。根据数据统计,在前倾角均为15°的患者中,当臼杯放入时,外展角越大时,骨盆倾斜角度变化导致的患者臼杯外展角变化的范围也越大。患者骨盆前倾角的增加,臼杯前倾角会减小。随着骨盆后倾的角度增加,患者的臼杯前倾角也会变大。此外,在前倾角均为15°的患者中,让臼杯前倾角均保持一致,当患者的臼杯置放外展角增大时,骨盆倾斜角度变化进而导致的臼杯前倾角变化范围就越小。提示臼杯外展角与前倾角两者之间具有相互制约的关系;在臼杯置入时,以较大的前倾角度置入时[安全范围(15±10)°],才能够对患者股骨头更好的包容,降低脱位的概率,使得关节屈伸活动更加安全。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

头颈直径比与假体安装参数对髋关节活动度影响的计算机模拟研究

观察不同头颈直径比股骨假体全髋置换中,髋关节假体安装参数对髋关节活动度的影响,并探讨杯与颈前倾角优化组合。建立全髋关节假体三维可视化计算机模型,计算满足两组不同髋关节活动度下,髋臼外展角每变化5°时相应的髋臼前倾角安装角度,并在以髋臼外展角为横坐标,髋臼前倾角为纵坐标的坐标系上描点、连线画图,并对数据进行分析。实验显示,颈干角135°,髋关节一般标准和严格标准活动度,髋臼杯前倾角(Y)与股骨颈假体前倾角(X)的关系分别为Y1=-0.728X1+40.916,Y2=-0.7384 X2+46.456;允许的最小髋臼外展角(OImin)和头颈直径比(GR)的关系分别为OImin’1=254.27GR 1-3.172,OImin’2=230.58GR 2-2.519。髋关节活动度和髋臼安装角度安全范围随着头颈直径比增大而增大;髋关节活动度要求越高,髋臼安装角度安全范围越小。可允许的最小髋臼外展角随着头颈直径比的增大而变小。髋臼前倾角与股骨颈前倾角呈负相关。     

全髋置换术中臼杯置放角度对关节屈伸活动安全性的影响

目的:通过髋臼及臼杯的三维重建及基于此的解剖形态研究,就临床上臼杯假体安装角度对术后髋关节活动安全性改变作一定量分析。方法:通过CT扫描,图像边界处理和定标,利用三维运行软件拟合出髋臼及臼杯三维结构,利用MPR技术重建出髋臼水平及冠状切面,测算出臼杯前倾及外展角,并构建髋关节活动过程中,角度动态变化曲线。结果:骨盆由生理位向前倾斜,随着前倾的增加,臼杯外展角呈增加趋势;臼杯初始置入前倾角较大或外展角较小者,骨盆倾斜角度的变化所引起臼杯前倾角变化的幅度较大。骨盆由生理位向前倾斜,随着骨盆前倾状态的增加,臼杯前倾角呈减少趋势;臼杯初始置入的外展角越大,骨盆倾斜角度的变化所引起臼杯外展角变化的幅度越大。较大的初次臼杯置入前倾角,能减缓骨盆前倾状态增加所致臼杯前倾角减少的幅度。结论:臼杯前倾角及外展角间互相制约,在安全角度范围内作臼杯置入可取得髋臼杯对股骨头良好包容及生理安全活动度间的最佳匹配。     

计算机模拟全髋关节置换术后假体位置对关节活动的影响

目的　通过计算机模拟全髋关节置换术,研究假体位置对关节活动度及稳定性的影响。 方法　以CT数据为基础,利用计算机三维重建及虚拟手术技术建立全髋关节置换术后三维模型,在不同假体位置模拟关节运动并测量关节发生撞击前的最大活动范围。 结果　(1)髋臼外展角增大可导致屈、伸、屈曲90°内旋活动范围增大,对外旋影响小;髋臼及股骨前倾角增大均可导致屈及屈90°内旋活动范围增大,而伸及外旋均减小。(2)为满足日常活动需要,取较大髋臼外展角时,髋臼前倾角宜适当减小;取较小髋臼前倾角时,股骨前倾角宜适当增大,反之亦然;而髋臼外展角与股骨前倾角的相对位置取决于髋臼前倾角。 结论　在全髋关节置换术中,把握好假体的相对位置可改善关节活动范围,增加关节稳定性。此外,本结果对髋关节假体翻修术中假体安放及术后脱位患者日常活动范围具有重要的指导意义。     

髋关节假体置换中股骨头直径及髋臼前倾角的作用

背景：后脱位在人工髋关节置换后并发症中发生率仅次于假体松动,严重影响髋关节的稳定性。目前在临床研究中股骨头直径及髋臼前倾角对髋关节稳定性的影响尚存争议。 目的：探讨股骨头直径和髋臼前倾角在人工髋关节置换后对髋关节稳定性的影响。 方法：在尸体骨上测量全髋关节置换后影响髋关节后向不稳定的股骨头直径和髋臼前倾角。前倾角在计算机导航引导下安装在0°-20°,其中每个间隔为5°。分别应用直径为28,32,36 mm的股骨头进行实验,观察髋关节屈曲90°内收0°以及屈曲90°内收30°时引起脱位的内旋角度。 结果与结论：当髋臼臼杯前倾角从0°增加到15°时,导致髋关节脱位的髋关节内旋角度随股骨头直径增加而增加(P < 0.05)。当髋臼臼杯前倾角度从15°增加到20°时,导致髋关节脱位的髋关节内旋角度随股骨头直径增加而增加的趋势不明显。在髋关节屈曲90°内收0°时,当髋臼臼杯前倾由15°增加到20°,股骨头直径36 mm组相对于28 mm和32 mm组有更高的稳定性(P< 0.01);当髋臼前倾角度大于10°时,股骨头直径32 mm组与28 mm组相比具有更好的稳定性(P < 0.05);当髋臼前倾角小于10°时,此种区别不是很明显。当髋关节屈曲90°内收30°,股骨头直径36 mm组相对于28 mm和32 mm组有更高的稳定性(P < 0.01);当髋臼前倾角度大于10°时,股骨头直径32 mm组与28 mm组相比具有更好的稳定性(P < 0.05);当髋臼前倾角小于10°时,此种区别不是很明显。结果提示髋臼前倾角的增加可减少髋关节后脱位的发生,但是当髋臼前倾角不是很好选择时,应用大直径的股骨头可增加髋关节的稳定性。     

全髋关节置换后髋关节内收外展活动范围计算

目的 探讨全髋关节置换术后髋关节内收外展活动范围与髋臼杯前倾角、股骨假体前倾角的关系.方法 人工髋关节不同臼柄水平截面摆动角的计算方法:①绘制臼杯截面分别为半圆、大于半圆、小于半圆的臼柄水平截面示意图;②设截面上股骨假体颈柄的宽度2 L,臼杯截面开口宽度为2 L',截面所在圆的半径为R;③求得臼杯截面大于半圆时摆动角、臼杯截面小于半圆时摆动角、臼杯截面等于半圆时摆动角.人工髋关节内收和外展时臼柄撞击平面位置的数学表达式:①假设臼杯(人工股骨头)的半径为R,股骨假体颈柄的半径为L,股骨假体前倾角为a,臼杯的前倾角为A;②通过复合函数求导数的方法确定人工髋关节内收和外展时臼柄截面摆动角最小值时的截面位置;③人工髋关节内收和外展时臼柄撞击平面位于旋转中心后方h ＝ sina√(R2-L2) + L(sinAR + sinaL)/ √(R2-L2),此时A∈[0,arcsin(cosa √(R2-L2)- sinaL)/R],且该撞击平面随A和或a的增大而逐渐后移至h ＝ Lcosa平面.推导人工髋关节内收和外展活动范围的计算公式.结果 人工全髋关节置换术后髋关节内收和外展活动范围ROM = 2{90° - arcsin (√1-[(sinAk+sina)2/cos2a(k2-1)]/ √k2-[(sinAk+sinak2)/√k2-1]2-arccos(√k2-[(sinAk+sinak2)/cosA √(k2-1)]2/ √k2-[(sinAk+sinak2) √k2-[(sinAk+sinak2)/ (k2-1)]2] }(k为头颈比).结论 全髋关节置换术后髋关节内收外展活动范围与髋臼杯前倾角、股骨假体前倾角呈负相关,与头颈比呈正相关.     

髋臼杯的安放角度对假体稳定性的影响

目的：了解髋关节置换手术中髋臼杯安放角度的研究进展,为临床应用提供进一步参考。方法：搜集并分析近年来国内外对于在人工髋关节置换手术中髋臼杯应如何安放的大量文献,总结该手术方案目前的研究现状。结果：髋臼杯外展40°-45°时可获得最佳的活动范围,前倾角在10°-20°比较合理。结论：人工髋关节置换术中,髋臼假体外展角和前倾角的精确安放对关节的稳定性十分重要;在其安全角度范围内植入假体可获得对股骨头良好的包容性及最佳匹配,并保障了关节假体的稳定性。     

一种三维角度仪的设计及其在全髋关节置换术中的应用评价

目的 设计一种三维角度仪,将其应用在全髋关节置换术（total hip arthroplasty, THA）中,以测量髋臼臼杯把持杆的倾斜角度,评估其是否能提高髋臼臼杯植入角度（外展角和前倾角）的精准度。方法 将2020年9月至2022年10月武汉中西医结合骨科医院收治的30例患者分成测量仪组（采用三维角度仪辅助进行THA组,15例）和传统组（传统THA组,15例）,两组术前规划髋臼臼杯置入的外展角为38o、前倾角为20o,比较两组术后X线片上所测得髋臼臼杯置放的角度（外展角和前倾角）与其术前所规划臼杯置入角度之间的误差。结果 测量仪组术后髋臼臼杯置放的角度（外展角和前倾角）与术前所规划角度的误差明显小于传统组。结论 相对于传统THA术中医生用肉眼瞄髋臼臼杯置入方向而言,采用此三维角度仪辅助进行THA,能在术中对髋臼臼杯置入的方向进行刻度化测量,能提高髋臼臼杯置入角度的精准度,其操作简单,值得推广。     

髋臼前倾角对全髋关节置换假体的影响

背景：髋臼杯即髋臼假体的安放角度是手术成功的关键因素,髋臼外展角、前倾角是评价髋臼假体放置是否合理的重要参数。 目的：综述了髋臼前倾角的测量方法,髋臼前倾角与假体的关系,为临床合理放置假体提供理论指导。 方法：应用计算机检索万方、维普和PubMed数据库中2011-08之前关于全髋关节置换髋臼前倾角的文章,在标题和摘要中以“全髋关节置换;髋臼前倾角;人工关节;测量”为检索词进行检索。选择文章内容与关节置换及髋臼前倾角相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到285篇文献,根据纳入标准选择25篇文章进行综述。 结果与结论：髋臼假体精确的放置对关节的稳定性十分重要,目前大多数学者认为臼假体安放于外展40°~45°、前倾15°~20°比较合理。     

计算机导航中髋臼杯角度设定的可行方法及其精确性验证

目的:分析计算机导航对人工髋关节臼杯置入角度设定的可行性方法并评估其精确性.方法:将CT扫描资料进行计算机三维影像重建,并进行虚拟像与真实骨盆间匹配对应,在虚拟空间中,确立骨盆冠状、矢状、水平及前倾平面,并以此为基准进行计算机导航辅助下多角度设定的臼杯置入,由角度测量仪对臼杯置入角度的精确性进行测量验证.结果:导航辅助臼杯外展角置入,设定值与真实值间差异(0.46±1,53)°;对于臼杯前倾角,差异(0.79±1.37)°.两次独立操作所得结果作配对t检验,臼杯外展及前倾角均无显著性差异(t外展=1.15,t前倾=1.14,P>0.05).结论:研制的基于CT影像资料的计算机导航可有效的设定臼杯假体置入角度,精确地引导臼杯置入.     

髋臼位相与开口形态学参数及其相互关系多层螺旋CT的评价

背景：全髋关节置换髋臼杯的位相、大小型号选择不当可导致髋臼假体固定失败。 目的：运用多层螺旋CT分析髋臼位相与开口形态学参数的关系。 方法：选择髋关节正常者63例126髋,在CT三维重组VR图像上去除股骨头观察髋臼前后壁的形态,在MPR标准冠状位和横轴位上测量髋臼中心层面髋臼前后壁高度差、前后径、前倾角、上下径、横径、外展角,比较左右侧、男女性别及相同性别不同年龄参数的差异,通过相关和回归分析得出髋臼位相与开口形态学参数的关系。 结果与结论：髋臼前唇形态分为曲线型(54/126,44.44%)、平直型(30/126,23.80%)、不规则型(22/129,17.46%)及成角型(18/126,14.28%)。不同侧别和不同年龄髋臼位相及开口形态学参数差异无显著性意义(P > 0.05)。男性的髋臼上下径、前后径明显大于女性(P < 0.01),但前倾角和外展角在不同性别间差异无显著性意义(P > 0.05)。男女性前倾角与髋臼前后壁高度差、上下径与前后径均呈显著正相关,外展角与横径呈明显负相关。前倾角与前后壁高度差高度相关,与前后径呈明显低相关,数值上前倾角≈前后壁高度差;男性前后径与上下径、横径呈明显正相关,女性外展角与前后径呈明显正相关。其余参数相关不明显。髋臼位相与开口形态学参数有一定相关性,两者的相互匹配,对髋臼假体的设计及全髋关节置换计划的制定具有指导意义。     

髋关节置换髋臼相关参数在CT水平面与CT真骨盆平面上的差异

背景:全髋关节置换过程中髋臼假体放置是否准确对患者术后髋关节功能、稳定性及使用寿命有直接影响,臼杯位置安放不合理可能导致不良事件发生,因此应重视CT影像学检查。目的:分析CT图像以水平面和真骨盆平面作为参照的髋关节置换髋臼相关参数的差异,明确其对治疗效果可能产生的影响。方法:选择72例患盆腔软组织疾病但髋关节正常者作为观察对象,所有患者对测量方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。于自然平卧位下基于垂直水平面予以CT扫描,通过CT定位片及其扫描图像对双侧髋臼的前倾角、髋臼角、髋臼深度、髋臼宽度、股骨头中点一髋臼边缘角、外展角予以测量,同时对真骨盆平面与水平面间的夹角予以测量。选取CT软件予以三维重建,再次于真骨盆平面垂直予以扫描,采用相同方式对上述参数予以测量。左右侧髋臼及2个平面下参数的差异采用配对t检验进行比较,对2个参考平面的夹角与所测量参数的差值予以Spearman相关性分析。结果与结论:①水平面与真骨盆平面上的左右侧髋臼参数值差异无显著性意义(P>0.05);②骨盆倾斜角度与两参照面间股骨头中点-髋臼边缘角、髋臼前倾角差值呈正相关,与髋臼角、髋臼深度呈负相关;③提示平卧位CT扫描过程中,骨盆伴有旋转状况,以真骨盆平面作为参考的参数与直接测量得到的髋臼参数有误差,因此全髋关节换前制定髋臼假体放置方案时应引起重视。     

全髋置换是否重建偏心距对髋关节功能的影响

背景：股骨偏心距的重建对于恢复外展肌力和髋关节周围软组织张力平衡,维持关节稳定,恢复关节功能,减少置换后跛行,降低假体磨损、人工关节脱位等并发症的发生率具有重要意义。 目的：探讨全髋置换的重建偏心距对髋关节功能恢复的影响。 方法：对比分析采用组配式假体(S-ROM)行全髋置换20例20髋患者及采用普通假体(Corail)行全髋置换19例20髋患者的相关资料,通过临床(Harris评分)和X射线测量,对两组患者置换后髋关节功能和偏心距重建率进行对比研究。 结果与结论：纳入患者均无感染、骨折、脱位,无深静脉血栓及神经损伤等并发症。临床随访：在组配式假体和普通假体两组中,股骨偏心距重建组与未重建组置换前Harris评分差异无显著性意义(P > 0.05);置换后12个月及末次随访偏心距重建患者Harris评分高于未重建者(P < 0.05)。髋关节外展活动度大于未重建患者(P < 0.05)。X射线随访：组配式假体和普通假体两组中股骨偏心距重建率差异有显著性意义  (χ²=3.956,P < 0.05),39髋(98%)股骨假体位于中立位,1髋(2.5%)轻度外翻位,两组中股骨偏心距得到重建与未得到重建患者的髋臼假体外展角及前倾角差异均无显著性意义(P > 0.05)。说明组配式假体和普通假体两组中股骨偏心距得到重建患者的髋关节功能和髋关节外展活动度优于未得到重建者,组配式假体偏心距重建率高。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

3D打印技术在髋关节置换术中的应用

目的:探讨3D打印技术在髋关节置换术中的应用。方法:对130例行髋关节置换术患者的临床资料进行回顾性分析,按照手术方法不同分为传统手术组（n=70）和3D打印组（n=60）,比较两组手术情况、影像学指标、手术前后髋关节功能评分、下肢力线、并发症发生率。结果:3D打印组术中出血量少于传统手术组,手术时间、下床时间及住院时间均短于传统手术组（P<0.05）;3D打印组臼杯外展角偏差、前倾角偏差、髋关节旋转中心的垂直距离及水平距离偏差均小于传统手术组（P<0.05）;3D打印组术后3个月髋关节功能Harris评分高于传统手术组（P<0.05）;3D打印组术后3个月下肢力线低于传统手术组（P<0.05）;两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论:3D打印技术辅助髋关节置换术的效果与传统手术相当,但其能够减少术中出血量,缩短手术时间、下床时间及住院时间,提升术后髋关节的稳定性,改善下肢力线。