上胫腓关节的生物力学研究

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1、上胫腓关节的生物力学研究[摘要]目的探讨上胫腓关节的生物力学特征。方法收集10具成人尸体膝部标本，采用生物力学方法及压敏片技术测试不同体位下上胫腓关节的压力及上胫腓关节的受力面积。结果上胫腓关节的平均压力均显著小于内、外侧股胫关节的平均压力（P<0.05）；在压力为700N、1400N、2800N时，居于中立位的上胫腓关节的受力面积显著小于其他体位（P<0.05）；居于中立位的上胫腓关节的平均压力显著大于居于跖屈位、内翻位，但显著小于背伸位、外翻位（P<0.05）。P1组倾斜度>20°，P2组的倾斜度<2

2、0°；在700N压力下，P1组的受力面积均显著小于P2组（P<0.05），但P1组的平均压力显著大于P2组（P<0.05），且不受体位的改变影响。结论跖屈位、内翻位时上胫腓关节承受压力大，上胫腓关节压力随踝关节体位的改变而改变，在处理上胫腓关节脱位时，需尽量避免行上胫腓关节融合术；倾斜型的上胫腓关节较水平型承受压力大，较易发生损伤。　　[关键词]上胫腓关节；股胫关节；生物力学；压敏片　　[中图分类号]R687.3[文献标识码]A[]1673-9701（2016）06-0004-05　　Biomechanicsstudyon

3、proximaltibiofibularjoint　　LUJianzuoLINYangyangYANGJieDONGXiaominPANJun　　DepartmentofOrthopaedics，thePeople'sHospitalofethodsChose10kneespecimensofadultcadaversasresearchobject.Theaveragepressureandstressedareaofuppertibiofibularjointechanicalmethodandpressuresensitivep

4、iecetechnology.ResultsTheaveragepressurebearbysuperiortibiofibularjointedial/lateraltibiofemoraljoint（P<0.05）.Underdifferentpressure（700N，1400N，2800N），thestressareaorepressureunderplantarflexionandvarusposition，andthepressurevariesorepronetobeinjuredinparedtohorizontalty

5、pebecauseofbearingmorepressure.　　[Keyoraljoint；Biomechanics；Pressuresensitivefilm　　上胫腓关节是位于胫骨外侧髁和腓骨头之间的滑膜关节。上胫腓关节的首要功能之一是分散施加于踝关节之上的扭转应力，其正常运动（尤其是旋转运动）对踝关节的正常运动是十分必要的。目前对腓骨及骨间膜、外踝功能已做了大量的解剖、生物力学等方面的研究，然而上胫腓关节却往往受到忽视[1，2]。本研究采用压敏片技术[2]研究上胫腓关节的生物力学，探讨上胫腓关节的受力分析，为临床处理膝关节脱位提供依据

6、[3]。　1材料与方法　　1.1一般材料　　本组研究中所有10具成人尸体下肢标本均由温州医学院解剖教研室提供，且经福尔马林溶液浸泡，其中男7具，女3具；年龄30～52岁，平均（41.2±4.7）岁；体重50～72kg，平均（60.4±5.3）kg。标本处理方法：①截断股骨：在膝关节上约10cm处将股骨横行截断，去除脂肪、皮肤以及肌肉组织，只保留骨骼、韧带及关节囊韧带与关节囊；②体位控制：采用自制股骨近端夹具将所有标本的膝关节保持伸直位，同时采用自制底座将踝关节调节为不同体位；③对所有标本进行肉眼观察及X线片检查以排

7、除肿瘤、严重骨质疏松及畸形等病理异常。　　1.2实验仪器与设备　　ELF3520型生物力学试验机（BOSE公司），双片型低压和超低压压敏片（Fuji公司，批号：1747298622，1748117235，日本），数据处理系统：FPD-305密度仪和FPD-306压力转换器（Fuji公司，日本）及AutoCAD2000软件；股骨近端夹具与足部底座为自制。　　1.3实验方法　　1.3.1标本的放置与体位的维持标本的矢状面、额状面的体位与旋转角度均采用股骨远端夹具进行固定（封三图1）。①冠状位：足部由自制足部底座固定，标本保持原有下肢轴线[4]。可

8、以进行调整踝关节为不同体位，同时应避免小腿的旋转运动。②矢状位：标本与工作平台垂直，并保持伸直体位，避免膝关节过伸、屈曲或前后倾斜；当膝关节伸直0°时，可以