頭頸直徑比與假體安裝參數(shù)對(duì)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度影響的計(jì)算機(jī)模擬研究

李永獎(jiǎng) 蔡春元 林瑞新 張力成* 楊國敬 周德彪?yún)橇④?余斌峰 季文婷

1(溫州醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院，瑞安 325200)

2(溫州醫(yī)學(xué)院數(shù)字化醫(yī)學(xué)研究所，溫州 325000)

3(上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200240)

引言

正常人的股骨前傾角為12°～15°，但可以從－3°變化到35°［1］，特別是在髖臼發(fā)育不良的患者中，股骨頸前傾角的變化會(huì)更大。在采用生物型股骨假體固定時(shí)，為了達(dá)到最佳的假體壓配和抗旋轉(zhuǎn)能力，總是按照原有股骨頸前傾角的方向插入股骨假體，因此股骨假體安裝后的前傾角并不總是為理想的15°。這時(shí)如果要獲得髖關(guān)節(jié)最大的活動(dòng)度并防止假體間撞擊而產(chǎn)生脫位，就需要相應(yīng)調(diào)整髖臼假體安裝角度。本研究旨在通過建立全髖關(guān)節(jié)假體三維可視化運(yùn)動(dòng)模型，觀察并評(píng)價(jià)股骨假體頭頸直徑比(GR)與髖臼假體前傾角(OA)、外展角(OI)，股骨頸前傾角(FA)的相互關(guān)系，及對(duì)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響。

1 材料與方法

1.1 建立三維全髖關(guān)節(jié)假體模型

應(yīng)用MSC.ADAMS View 2003專業(yè)軟件建立人工全髖關(guān)節(jié)三維計(jì)算機(jī)模型［2］。髖臼杯假體采用半球形，臼杯直徑48 mm，關(guān)節(jié)面直徑與相應(yīng)假體頭直徑一致，股骨頭假體采用球形，臼杯中心點(diǎn)和股骨頭假體中心點(diǎn)重合。假體頸形態(tài)呈圓柱形(見圖1)。關(guān)節(jié)間隙為0。股骨假體頭直徑為28 mm，頭頸直徑比例分別為 2、2.17、2.37、2.61、2.92，頸干角(collodiaphyseal angle，CCD)為 135 °。

1.2 假體位置和活動(dòng)方向定義

假體位置和活動(dòng)方向定義詳見文獻(xiàn)［3］。假定雙下肢并足站立時(shí)為下肢的中立位，股骨假體柄順著股骨解剖軸線安裝于股骨髓腔中央，并與下肢機(jī)械軸線的夾角為7°;髖關(guān)節(jié)活動(dòng)的坐標(biāo)系位于股骨頭的中心，向上為 Y軸，向右為 X軸，向前為 Z軸(見圖2)。根據(jù)國際生物力學(xué)協(xié)會(huì)推薦的非正交坐標(biāo)系來描述6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)［4］，髖關(guān)節(jié)屈曲－后伸活動(dòng)圍繞X軸線，內(nèi)收－外展活動(dòng)圍繞Z軸線，內(nèi)旋－外旋圍繞下肢機(jī)械軸線。本研究中髖關(guān)節(jié)各個(gè)方向的活動(dòng)范圍均從下肢中立位開始計(jì)算，至發(fā)生臼杯和假體頸撞擊時(shí)止。

圖1 假體設(shè)計(jì)圖及活動(dòng)范圍(θ角全髖假體的擺動(dòng)角，D是頭直徑，d是頸直徑，頸形態(tài)呈圓柱形，α是撞擊發(fā)生時(shí)活動(dòng)臨界度)Fig.1 The prosthetic design and ROM(θ is the oscillation angle ofTHA，D and d represent respectively the diameters of the head and the neck，and α is the critical angle when impingement occurs)

圖2 左側(cè)全髖假體模型的坐標(biāo)系(OI和OA是髖臼假體手術(shù)學(xué)定義的外展角及前傾角，OYZ是矢狀面，OXZ是橫斷面，OXY是冠狀面，ON是髖臼軸)。(a)前后觀;(b)側(cè)面觀Fig.2 The coordinate system of a left THA module(The OI and OA of acetabular components.OYZ is the sagittal plane，OXZ is the transverse plane and OXY is coronal plane.ON is the acetabular axis).(a)Anterior posterior view;(b)Lateral view

1.3 活動(dòng)范圍標(biāo)準(zhǔn)和假體安裝參數(shù)設(shè)定

將髖關(guān)節(jié)同時(shí)滿足屈曲(FL)≥110°、屈曲90°時(shí)內(nèi)旋(IRfl90)≥30°、后伸(EXT)≥30°和中立位外旋(ER)≥40°而沒有假體撞擊的活動(dòng)范圍設(shè)定為髖關(guān)節(jié)日常生活活動(dòng)度的一般標(biāo)準(zhǔn);髖關(guān)節(jié)屈曲和屈曲90°時(shí)內(nèi)旋活動(dòng)方向與后脫位有關(guān)，而后伸和外旋與前脫位有關(guān)。髖關(guān)節(jié)屈曲≥120°、屈曲90°時(shí)內(nèi)旋≥45°、后伸≥30°和中立位外旋≥40°定義為嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。

股骨頸前傾角為假體頸圍繞Y軸向前旋轉(zhuǎn)，為假體頸長(zhǎng)軸與冠狀面所成的夾角，分別選擇0、10°、15°、20°、30°;髖臼前傾角為圍繞 X 軸向前旋轉(zhuǎn)，變化范圍為0°～70°，髖臼外展角為髖臼杯從水平線圍繞 Z軸向上旋轉(zhuǎn)［5］(見圖2)，變化范圍為10°～60°，每變化5°重復(fù)計(jì)算一次滿足兩組不同髖關(guān)節(jié)活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)下所對(duì)應(yīng)的髖臼前傾角，并在以髖臼外展角為橫坐標(biāo)，髖臼前傾角為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系上描點(diǎn)、連線畫圖進(jìn)行分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 髖臼假體安裝角度安全范圍

本研究中所構(gòu)建模型可視化人工髖關(guān)節(jié)模型可以計(jì)算假體撞擊前單一或組合的運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算髖關(guān)節(jié)最大活動(dòng)度［2］。不同的假體安裝參數(shù)，滿足兩組活動(dòng)度標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算組合，通過計(jì)算的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線得到;由單純屈曲和屈曲90°再內(nèi)旋髖關(guān)節(jié)所得數(shù)據(jù)的連線是相似的，是一條負(fù)斜率稍微下凹的曲線，代表了髖臼前傾角的最小臨界值，而后伸和外旋髖關(guān)節(jié)呈向上凸的曲線圖，代表著髖臼前傾角的最大臨界值;研究所得到的髖臼角度安全范圍不是Lewinnek所描述的正方形［6］，而是一個(gè)似三角形的復(fù)雜圖形(見圖3)。

2.2 頭頸直徑比與髖臼位相安全范圍

圖3 滿足兩種活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的髖臼安裝參數(shù)依從關(guān)系及安全范圍。(a)依從關(guān)系;(b)安全范圍(淺灰色代表了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件的安全范圍，全部灰色為普通標(biāo)準(zhǔn)條件下臼杯的安全范圍)Fig.3 The borderlines until cup/neck impingement for twodesiredROM criteria.(a)Compliance relationship;(b)The corresponding safe-zones(gray areas)(Light gray represents the safe zone under the severe criteria conditions，the whole gray represents the safe zone of acetabularcup under normal standard conditions)

隨著頭頸直徑比的增大，髖臼角度安全范圍隨著增大;當(dāng)頭頸直徑比為2時(shí)，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)度條件下所允許的最小髖臼假體外展角大于40°，并且對(duì)于所有的股骨頸前傾角，髖臼位相安全范圍均非常小，即使在頭頸直徑比為2.17時(shí)，髖臼所可獲得的最小髖臼外展角為31.1°，且取值范圍很有限。嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下的安全范圍明顯小于一般標(biāo)準(zhǔn)條件下的，但嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下的安全范圍可以通過選擇較大的頭頸直徑比假體來增大，比如嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下，頭頸直徑比為2.37的髖臼假體位相安全范圍和一般標(biāo)準(zhǔn)條件下，頭頸直徑比為2的安全范圍相似;嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下頭頸直徑比為2.61和一般標(biāo)準(zhǔn)條件下頭頸直徑比2.17的安全范圍相似。髖臼杯外展角最小值和相應(yīng)的髖臼前傾角見表1～表4，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析見圖4。髖臼外展角的最小值隨著頭頸直徑比的增大而減小;隨著髖臼外展角的增大，髖臼前傾角的取值范圍增大，非線性回歸分析發(fā)現(xiàn)髖臼外展角最小值與股骨前傾角相關(guān)性不大，而與頭頸直徑比呈非線性關(guān)系。頸干角為135°，滿足一般標(biāo)準(zhǔn)條件下，可允許的最小髖臼外展角(OImin)與頭頸直徑比(GR)呈非線性關(guān)系:OImin=254.27GR－3.172(R2=0.9917);滿足嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下，可允許的最小髖臼外展角(OImin)與頭頸直徑比(GR)的關(guān)系為:OImin=230.58GR－2.519(R2=0.9935)。

表1 頸干角為135°，滿足一般標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合的可允許的最小髖臼外展角(OImin)(°)()Tab.1 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the normal criteria， the minimum allowable operative inclination(OImin)(°)of the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)()

表1 頸干角為135°，滿足一般標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合的可允許的最小髖臼外展角(OImin)(°)()Tab.1 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the normal criteria， the minimum allowable operative inclination(OImin)(°)of the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)()

股骨前傾角/(°)頭頸比2.00 2.17 2.37 2.61 2.920 26.4 21.4 16.5 12.1 7.410 27.3 22.2 17.4 13.0 8.415 27.3 22.2 17.6 13.2 8.720 27.3 22.2 17.4 12.9 8.530 27.3 21.5 16.7 12.1 7.4 27.1±0.4 21.9±0.4 17.1±0.5 12.7±0.58.1±0.6

表2 頸干角為135°，滿足一般標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合下，和表1中可允許的最小髖臼外展角(OImin)所對(duì)應(yīng)的髖臼前傾角(OA)()Tab.2 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the normal criteria and the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)，the minimum allowable operative inclination(OImin)in the Tab.1 and the corresponding operative anteversion(OA)of acetabular cup()

表2 頸干角為135°，滿足一般標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合下，和表1中可允許的最小髖臼外展角(OImin)所對(duì)應(yīng)的髖臼前傾角(OA)()Tab.2 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the normal criteria and the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)，the minimum allowable operative inclination(OImin)in the Tab.1 and the corresponding operative anteversion(OA)of acetabular cup()

股骨前傾角/(°)2.002.172.372.612.92()頭頸比0 41.7 41.2 40.9 40.6 40.3 40.9±0.510 33.9 33.7 33.7 33.5 33.5 33.7±0.215 30.0 30.0 29.9 30.0 30.0 30.0±0.120 26.1 26.2 26.3 26.4 26.3 26.3±0.130 18.7 18.8 19.1 19.4 19.7 21.1±0.4

表3 頸干角為135°，滿足嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合的可允許的最小髖臼外展角(OImin)()Tab.3 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the severe criteria，the minimum allowable operative inclination(OImin)of the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)()

表3 頸干角為135°，滿足嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合的可允許的最小髖臼外展角(OImin)()Tab.3 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the severe criteria，the minimum allowable operative inclination(OImin)of the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)()

股骨前傾角/(°)頭頸比2.00 2.17 2.37 2.61 2.9242.6 31.5 23.6 16.0 13.610 47.3 31.1 25.8 20.6 15.715 41.1 31.8 26.0 21.0 16.020 39.6 31.9 26.4 21.3 16.430 38.1 31.7 26.1 26.0 16.341.7±3.531.6±0.325.6±1.121.0±3.515.6±1.20

表4 頸干角為135°，滿足嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合下，和上表中可允許的最小髖臼外展角(OImin)所對(duì)應(yīng)的髖臼前傾角(OA)()Tab.4 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the severe criteria and the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)，the minimum allowable operative inclination(OImin)in the table 3 and the corresponding operative anteversion(OA)of acetabular cup()

表4 頸干角為135°，滿足嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)條件下，所有頭頸比(GR)和股骨前傾角(FA)組合下，和上表中可允許的最小髖臼外展角(OImin)所對(duì)應(yīng)的髖臼前傾角(OA)()Tab.4 When the collodiaphyseal angle is 135 °，under the severe criteria and the combination of all the head/neck ratios(GR)and the femoral neck anteversion(FA)，the minimum allowable operative inclination(OImin)in the table 3 and the corresponding operative anteversion(OA)of acetabular cup()

股骨前傾角/(°)頭頸比 2 2.17 2.37 2.61 2.920 47.1 46.7 46.5 46.7 44.9 46.38±0.8610 38.9 39.9 39.3 39 38.6 39.14±0.4915 34.9 35.9 35.7 35.4 35.2 35.42±0.4020 31.3 31.9 31.9 31.8 31.7 31.72±0.2530 23.7 24 24.3 24.5 24.7 24.24±0.40

2.3 股骨頸前傾角與髖臼假體位相

5種頭頸直徑比下，不同股骨頸前傾角對(duì)髖臼位相安全范圍的影響見圖5，可見隨著股骨頸前傾角的增大，髖臼前傾角減小，且髖臼杯位相安全范圍移向髖臼前傾角小的位置;線性回歸分析發(fā)現(xiàn)與最小髖臼外展角對(duì)應(yīng)的髖臼前傾角(Y)與頭頸直徑比相對(duì)無關(guān)，而與股骨頸前傾角(X)呈負(fù)相關(guān)，兩者關(guān)系在一般標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下分別為:Y1=－0.728 X1+40.916(R2=0.9999)，Y2= －0.7384 X2+46.456(R2=0.9999)(見圖6)，可見在嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下，髖臼杯前傾角起始要求高于一般標(biāo)準(zhǔn)，且波動(dòng)幅度大，同時(shí)，髖臼杯前傾角對(duì)這個(gè)優(yōu)化組合的影響大于股骨頸前傾角。

3 討論

圖4 頸干角為135°，滿足不同條件時(shí)，可允許的最小髖臼外展角(OImin)與頭頸比(GR)呈非線性關(guān)系。(a)滿足一般標(biāo)準(zhǔn)條件下，OImin=254.27GR－3.172(R2=0.9917);(b)滿足嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下，OImin=230.58GR－2.519(R2=0.9935)Fig.4 When the collodiaphyseal angle was 135 °，the nonlinear relationship between the minimum allowable operative inclination(OImin)and the head/neck ration(GR)with different criteria.(a) Under normal criteria，:OImin=254.27GR －3.172(R2=0.9917);(b)Under the severe criteria，OImin=230.58GR －2.519(R2=0.9935)

三維髖關(guān)節(jié)假體模型建立得是否正確，是否能夠和臨床應(yīng)用一致，直接關(guān)系到所獲得的數(shù)據(jù)精確性。在實(shí)際的臨床應(yīng)用中，人工髖關(guān)節(jié)置換的體位常為側(cè)臥位，并根據(jù)安裝桿和人體縱軸的夾角來判斷髖臼杯安裝的前傾角參數(shù)，其角度圍繞X軸發(fā)生變化，為矢狀面內(nèi)縱軸沿著水平軸旋轉(zhuǎn)過的角度，一個(gè)類似于髖關(guān)節(jié)屈曲的動(dòng)作，即位于矢狀面內(nèi)，肢體縱軸與髖臼軸之間的夾角，與本研究設(shè)計(jì)思路一致，這樣所得到的髖臼前傾角的安裝參數(shù)更容易指導(dǎo)臨床手術(shù)和被臨床醫(yī)師所接受，而且骨盆和腰椎的傾斜也可以直接加到預(yù)算的髖臼前傾角中。髖臼杯外展角是髖臼軸與矢狀面之間的角度，臨床上可用安裝桿預(yù)先調(diào)整，是髖臼軸的外展角度［5］。因此髖臼手術(shù)學(xué)定義的安裝參數(shù)被推薦用來指導(dǎo)術(shù)中假體的安裝［7］。

圖5 股骨頸前傾角對(duì)兩種髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度要求下髖臼安全范圍的影響.(a)一般標(biāo)準(zhǔn);(b)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)Fig.5 At a fixed CCD-angle of 135°，the safe-zones fulfilling the two desired ROM criteria under varying FAs.(a)The normal criteria;(b)The severe criteria

文獻(xiàn)報(bào)道的杯頸假體安裝參數(shù)有很大的差異，Kunner等［8］半球形的幾何實(shí)驗(yàn)表明了杯于外展35°～45°及前傾0°～10°時(shí)，股骨有最大的旋轉(zhuǎn)范圍，而當(dāng)髖關(guān)節(jié)屈曲 ＞60°，杯外展 ＞45°和前傾 20°時(shí)，股骨的內(nèi)外旋活動(dòng)明顯受到限制。Lima等用一個(gè)計(jì)算機(jī)模型觀察了臼杯與股骨假體位置和不同頭頸直徑比對(duì)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)的影響［9］，他展示了臼杯外展角在45°～55°之間，配合合適的臼杯和頸前傾角可獲得最大的活動(dòng)度，但沒有對(duì)兩者的最佳組合關(guān)系進(jìn)行描述，也沒有闡述髖臼杯最小外展角與頭頸直徑比的關(guān)系。本研究所得到的髖臼杯安全范圍與他展示的安全范圍大小有所不同，但對(duì)圖形的形狀和位置是相似的，兩個(gè)安全范圍均表現(xiàn)出隨著髖臼外展角的增大，髖臼前傾角取值范圍增大。

圖6 頸干角為 135°下，髖臼前傾角(OA)與股骨前傾角(FA)兩者呈線性關(guān)系。(a)一般標(biāo)準(zhǔn)為 OA=(0.728FA+40.916(R2=0.9999);(b)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)為 OA=(0.7384 FA+46.456(R2=0.9999)Fig.6 With a CCD-angle fixed at 135°，the correlation of OA average and FA was analyzed by a linear regression.(a)Under normal criteria，OA=(0.728FA+40.916(R2=0.9999);(b)Under severe criteria，OA=(0.7384 FA+46.456(R2=0.9999)

對(duì)于一個(gè)固定頭頸直徑比的髖關(guān)節(jié)假體，髖臼杯位相安全范圍完全依賴于活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)如何定義，越嚴(yán)格的活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，髖臼杯位相安全范圍越小;然而，臨床實(shí)踐中，可以通過選擇較大頭頸直徑比假體來擴(kuò)大那些術(shù)后需要更高髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度的髖臼杯位相安全范圍，因此，在安裝角度一致的條件下，增大頭頸直徑比同樣增大髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。由于人類對(duì)髖關(guān)節(jié)屈曲和屈曲再內(nèi)旋活動(dòng)的要求遠(yuǎn)高于其他方向的活動(dòng)［10］，所以髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的關(guān)節(jié)活動(dòng)度應(yīng)該是在滿足髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和其他方向活動(dòng)度的要求后，應(yīng)盡可能地增加髖關(guān)節(jié)的屈曲活動(dòng)度，故本研究定義了兩種不同的活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，但嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的4個(gè)活動(dòng)度并不是完全不同于一般標(biāo)準(zhǔn)，只是在屈曲和屈曲90°內(nèi)旋方向增加，因此嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下獲得的髖臼杯安全范圍，并不在一般標(biāo)準(zhǔn)條件下獲得的安全范圍內(nèi)，也沒有會(huì)聚的現(xiàn)象。嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)可用于那些術(shù)后髖關(guān)節(jié)需要更大屈曲和屈曲90°內(nèi)旋的患者。研究結(jié)果表明髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度和髖臼安裝角度安全范圍隨著頭頸直徑比增大而增大;髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度要求越高，髖臼安裝角度安全范圍越小。

臨床上，髖臼杯外展角通常由于骨的包容而受到限制，而推薦的角度為41°［11］。本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)頭頸直徑比小于2.37時(shí)，髖臼杯外展角的范圍或很小，因此，建議選擇頭頸直徑比大于2.37假體，而選擇一個(gè)更大頭頸直徑比的假體，比如2.61、2.92時(shí)，可以擴(kuò)大醫(yī)生在安放假體時(shí)無法完全避免誤差的允許范圍，同樣明顯增大了髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。研究表明，頸干角為135°，滿足一般標(biāo)準(zhǔn)條件下，可允許的最小髖臼外展角(OImin)與頭頸直徑比(GR)呈非線性關(guān)系:OImin=254.27GR(3.172(R2=0.9917);而嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)條件下為:OImin=230.58GR－2.519(R2=0.9935)，對(duì)于本研究頭頸直徑比范圍內(nèi)的特定假體，可用此關(guān)系式來評(píng)估髖臼假體可允許的最小外展角。同時(shí)也說明了可允許的最小髖臼外展角隨著頭頸直徑比的增大而變小。

本研究表明頸干角為135°時(shí)，滿足一般活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)條件下，與髖臼杯最小外展角所對(duì)應(yīng)的髖臼杯前傾角(Y)與頸前傾角(X)呈線性關(guān)系，分別為:Y1= －0.728 X1+40.916(R2=0.9999)，Y2= －0.7384 X2+46.456(R2=0.9999)，從這個(gè)公式可以說明在固定的髖臼杯外展角下，髖臼前傾角與股骨頸前傾角呈負(fù)相關(guān)，髖臼前傾角比頸前傾角對(duì)這組合影響更大。然而，這個(gè)優(yōu)化組合關(guān)系式并沒有保證杯頸位置在安全范圍內(nèi)，臨床上共識(shí)的杯后傾應(yīng)該被避免，但在理論上，當(dāng)選擇一個(gè)足夠大頭頸直徑比與頸前傾角時(shí)，后傾的杯也是可以滿足條件的，因此，不管杯頸位置是否在安全范圍內(nèi)，滿足所有髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度標(biāo)準(zhǔn)不僅依賴于杯頸位置，還取決于頭頸直徑比。

本研究是在一個(gè)非常理想的情況下采用計(jì)算機(jī)模擬髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度，并只研究臼杯和股骨頸假體發(fā)生撞擊對(duì)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響，未考慮假體與骨、骨與骨之間發(fā)生撞擊，同時(shí)也未考慮髖關(guān)節(jié)周圍軟組織松弛或活動(dòng)時(shí)引起頭臼分離對(duì)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響。當(dāng)然，髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度還受髖關(guān)節(jié)周圍軟組織條件和本身髖關(guān)節(jié)疾病的影響，同時(shí)，術(shù)后正確的功能康復(fù)也是重要的一環(huán)。

4 結(jié)論

通過本研究可以初步得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度和髖臼安裝角度安全范圍隨著頭頸直徑比增大而增大;髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度要求越高，髖臼安裝角度安全范圍越小?？稍试S的最小髖臼外展角隨著頭頸直徑比的增大而變小。髖臼前傾角與股骨頸前傾角呈負(fù)相關(guān)。

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