优化植入物设计提升十字韧带牺牲型全膝关节置换术中屈曲稳定性：基于肌肉骨骼多体模拟的机制探究

来自Aesculap AG等机构的研究人员通过肌肉骨骼多体模拟，探究新型十字韧带牺牲型（CS）人工膝关节设计对中屈曲稳定性的影响。研究发现oneKNEE?系列设计通过单半径股骨和陡峭胫骨前坡道组合，显著减少股骨反常前移（<3.4mm），同时保持胫骨旋转自由度，为CS-TKR稳定性优化提供新方案。

　　

全膝关节置换术（Total Knee Replacement, TKR）是缓解疼痛、提升生活质量的成熟治疗方案，但中屈曲期不稳定和股骨反常前移现象仍是临床挑战。尤其在牺牲十字韧带（Cruciate-Sacrificing, CS）的设计方案中，植入物造型的作用机制尚不明确。

本研究采用经仪器验证的肌肉骨骼多体模型，模拟蹲动作（0°–90°屈曲）中新型CS-TKR设计的生物力学表现。对比经典设计（Columbus?超匹配型与P.F.C.? Sigma?十字韧带保留型）发现：P.F.C.? Sigma? CR在35.5°屈曲时出现3.4^?mm股骨前移，而Columbus? UC在20°时出现2.1^?mm前移。新型oneKNEE? CR/CS与内侧稳定型（Medial-Stabilized, MS）设计则呈现连续后移趋势，前向后转换点分别出现在9°（1.2^?mm）与13°（0.8^?mm），且未限制胫骨内-外旋转。

这种稳定性提升源于单半径股骨造型与胫骨组件陡峭前坡道的协同设计，有效抑制CS条件下中屈曲期的股骨反常运动，同时保留旋转自由度，为膝关节生物力学优化提供新方向。