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              3D打印個(gè)性化膝關(guān)節(jié)矯形器有效治療早期膝骨關(guān)節(jié)炎

              牙科生物醫(yī)療
              2023
              10/23
              14:48
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              來源: 日照健康

              膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是一種以膝關(guān)節(jié)軟骨的變性、破壞及骨質(zhì)增生為特性的慢性退行性骨關(guān)節(jié)疾病,主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、變形及功能障礙。一些患者在形成骨性關(guān)節(jié)炎的同時(shí),由于半月板受到長時(shí)間的摩擦和擠壓,會逐漸產(chǎn)生退行性變及損傷,這種骨性關(guān)節(jié)炎伴有半月板損傷的病人在中老年患者中最為常見,俗話說,人老腿先老,主要是隨著年齡增長,膝關(guān)節(jié)受到積累性的損傷造成,且隨著我國人口老齡化發(fā)展,其發(fā)病率呈上升趨勢。


              原發(fā)性膝骨關(guān)節(jié)炎的危險(xiǎn)因素主要是年齡、肥胖、關(guān)節(jié)過度使用和關(guān)節(jié)畸形,并不是年輕就不會得關(guān)節(jié)炎,相反,現(xiàn)在膝關(guān)節(jié)炎有逐漸年輕化的趨勢。肥胖和關(guān)節(jié)過度使用等生物力學(xué)因素是常見的影響因素。

              膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的矯形器治療
              骨關(guān)節(jié)炎患者通常需要藥物治療和康復(fù)理療結(jié)合,在必要時(shí)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。在非藥物治療方式中,應(yīng)用膝關(guān)節(jié)矯形器治療早中期膝骨關(guān)節(jié)炎是手術(shù)之前很長一段時(shí)間最重要的治療手段。

              上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科戴尅戎院士、王金武教授團(tuán)隊(duì)在整體減荷式矯形原理的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的單(雙)側(cè)減荷式矯形原理,設(shè)計(jì)了單(雙)側(cè)減荷式膝關(guān)節(jié)矯形器。通過對膝關(guān)節(jié)兩側(cè)分別施加大小不等的軸向拉伸力,根據(jù)作用力與反作用力原理、杠桿平衡原理及力的分解原理,產(chǎn)生一個(gè)向力較小側(cè)方向的矯正力矩,在矯正力線、減輕患者患側(cè)負(fù)荷的同時(shí),對單側(cè)(雙側(cè))進(jìn)行局部減荷,從而避免加劇軟骨的磨損。

              在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)還將3D打印技術(shù)運(yùn)用在了膝關(guān)節(jié)矯形器的設(shè)計(jì)制造中,研發(fā)了新型個(gè)性化3D打印單(雙)側(cè)減荷式膝關(guān)節(jié)矯形器,在個(gè)性化治療的同時(shí)還減輕了矯形矯形器的重量,大幅度提升了患者佩戴矯形器時(shí)的舒適度。


              膝關(guān)節(jié)矯形器的治療效果及案例
              團(tuán)隊(duì)對膝關(guān)節(jié)矯形器的治療效果展開分析,力學(xué)分析結(jié)果證明單(雙)側(cè)減荷原理可有效減少膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)負(fù)荷和膝關(guān)節(jié)內(nèi)外收力矩;步態(tài)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的膝關(guān)節(jié)矯形器可有效減小患側(cè)關(guān)節(jié)負(fù)荷,且對佩戴者正常步行運(yùn)動無顯著影響。患者佩戴矯形器后減緩了膝關(guān)節(jié)疼痛,走路輕松,甚至能進(jìn)行爬山運(yùn)動。分析結(jié)果及患者佩戴效果證明單(雙)側(cè)減荷式矯形原理和所設(shè)計(jì)的3D打印個(gè)性化膝關(guān)節(jié)矯形器對治療單(雙)髁性膝骨關(guān)節(jié)炎有效!
              △患者佩戴膝關(guān)節(jié)矯形器后膝關(guān)節(jié)間隙被撐開
              △患者佩戴膝關(guān)節(jié)矯形器后走路輕松、出游登山


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