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(来源:天星医疗)
半月板修复的核心目标是促进撕裂组织愈合,并恢复膝关节正常生物力学功能。随着关节镜技术的发展,全内半月板修复技术因操作简便、创伤较小、避免传统由内向外缝合技术相关并发症等优势,已成为临床常用修复方式。
近年来,全缝线、全内式半月板修复装置逐渐应用于临床,其中包括采用扁平缝线或缝线带结构的修复装置。
类似于传统缝线锚钉,这些结构改进可能会导致其力学性能不同于传统缝线以及聚醚醚酮(PEEK)固定锚修复装置。
本研究旨在比较全缝线半月板修复装置与传统 PEEK 固定锚修复装置以及经典由内向外半月板缝合技术之间的生物力学性能差异。
本研究选取 48 个成年猪半月板标本,建立模拟半月板桶柄样撕裂模型。
研究采用不同修复方式进行比较:全缝线全内式半月板修复装置;PEEK 固定锚式半月板修复装置;经典由内向外垂直褥式缝合技术。
所有半月板修复均采用垂直褥式缝合结构完成。
实验过程中,所有标本首先接受 10 N 预加载,随后进行 200 次循环负载测试,加载范围为 10~50 N。
完成循环加载且未发生失效的标本,进一步进行破坏性拉伸测试。
主要评价指标包括:最大失效载荷;修复结构刚度;循环位移变化;失效模式。
研究目标为每组完成 12 个有效测试样本。
不同组之间的数据采用方差分析及事后多重比较方法进行统计学分析。
(A)该半月板修复系统由 UHMWPE(超高分子量聚乙烯)全缝线束(作为固定锚结构)组成,修复缝线采用编织聚酯网状结构形成,并可平铺于半月板表面(白色箭头所示)。
照片右侧的绿色环形张力调节缝线与左侧的单根绿色牵引控制缝线共同构成该修复结构。
(B)植入器械内部集成了机械张力调节机制,通过修复缝线(白色箭头)对半月板撕裂区域进行复位,并通过位于半月板周缘关节囊侧的“球状”结构(黑色箭头)锁定张力。
该设计可避免在关节腔内形成打结结构。
该半月板修复装置采用无芯 2-0 缝线结构,缝线内部包含一个预先打结的滑动锁定线结,并连接于两侧的编织聚酯套管。
当施加张力后,两侧套管发生聚集并形成锚定结构(黑色箭头所示),同时留下两股缝线贴附于半月板表面(白色箭头所示)。
(A)该半月板修复装置通过弯曲式植入器械置入,在半月板上表面采用垂直褥式缝合方式完成修复。
该装置包含两个箭头形 PEEK 固定锚结构(黑色箭头所示),两端通过一根 2-0 编织 UHMWPE 缝线连接,并配有滑动锁定线结。完成植入后,缝线贴附于半月板表面(白色箭头所示)。
(B)展示了已展开但尚未植入组织中的锚定结构,用于显示该装置的结构特点。
采用一根 2-0 单根垂直缝线对半月板切口进行修复。该缝线为不可吸收编织聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)缝线,并经过硅涂层处理。
缝线穿过半月板撕裂区域后,在半月板关节囊侧进行手工打结固定,以使分离的两部分半月板组织重新靠拢,实现复位与固定。
(A)实验采用机械力学测试设备进行生物力学性能测试。
(B)每个半月板组织片段均通过两个毛巾钳夹具进行牢固固定,并连接至测试装置,用于对修复结构施加牵张载荷(分离力),以评估半月板修复装置的力学性能。
研究结果显示:
全缝线半月板修复装置表现出较高的最大失效载荷。
其中:全缝线修复结构的平均最大失效载荷约为108.9 N;另一种全缝线修复结构平均最大失效载荷约为 102.8 N。
相比之下:PEEK固定锚修复装置平均最大失效载荷约为 67.3 N;传统由内向外缝合方式平均最大失效载荷约为 75.2 N。
统计结果显示:全缝线修复装置的强度显著高于 PEEK 固定锚修复装置及传统由内向外缝合方式;所有修复结构在循环加载过程中,其刚度均显著增加;循环加载过程中,传统缝合结构的刚度高于部分全缝线修复结构;所有修复方式的循环位移均随加载次数增加而增加,但不同修复装置之间无显著统计学差异。
不同修复方式的失效模式存在差异:传统缝合组主要表现为缝线断裂;部分全缝线修复结构主要表现为锚定区域失效;部分全缝线结构同时出现锚定失效和缝线断裂两种情况。
本研究表明:
全缝线、全内式半月板修复装置在最大失效载荷方面表现出优于传统 PEEK 固定锚修复装置及经典由内向外缝合技术的生物力学性能。
然而,在循环加载过程中,各类修复方式的位移变化并未表现出显著统计学差异。
研究结果提示,全缝线半月板修复技术能够提供更高的初始固定强度,同时保持良好的循环稳定性,为半月板修复提供了一种具有潜力的新型技术方案。
DOI: 10.1177/23259671241245127
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