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自张力螺钉在半月板根部修复中的应用:生物力学特性与优化设计对临床疗效的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月10日 来源:Annals of Biomedical Engineering 3
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针对半月板根部撕裂(Meniscal root tears)修复中传统螺钉的局限性,研究人员开发了一种新型自张力螺钉(Self-tension screw)。通过14例牛膝关节标本的生物力学测试,发现其位移表现(3.092±0.258 mm)与垫圈螺钉(Washer screw)相当(2.629±0.727 mm),虽载荷耐受性(136.58±25.48 N vs 391.34±60.203 N)和刚度(15.2±4.89 vs 22.77±4.234)稍逊,但其自动产生张力的创新机制为手术技术改进提供了新思路。
半月板(Meniscus)作为膝关节中具有弹性的胶原组织,在缓冲关节磨损中起关键作用。半月板根部撕裂(Meniscal root tears)会严重破坏膝关节生物力学,目前主流手术方案是经胫骨牵出修复术(Transtibial pull-out),但传统垫圈螺钉(Washer screw)存在术中手动张力调节困难等问题。
这项研究创新性地设计出自张力螺钉(Self-tension screw),通过14例牛膝关节标本对比测试发现:在循环载荷测试中,新型螺钉组位移(3.092±0.258 mm)与传统螺钉组(2.629±0.727 mm)无显著差异;但极限载荷测试显示垫圈螺钉耐受值(391.34±60.203 N)显著高于自张力螺钉(136.58±25.48 N);刚度分析也显示传统螺钉(22.77±4.234 N/mm)更具结构优势。
虽然力学性能存在差距,但自张力螺钉在骨道啮合过程中自动产生张力的特性,为克服术中张力调节的技术难题提供了全新解决方案,这项突破性设计或将推动半月板修复手术的标准化进程。
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