• 1. 上海大学 机电工程与自动化学院(上海 200444);
  • 2. 浙江省人民医院 骨科运动医学及关节科(杭州 310014);
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前交叉韧带重建张力的设置主要依靠外科医生的经验。为提高膝关节恢复治疗中前交叉韧带重建后张力的有效性和适应性,本文建立具有松弛特性的侧向力学测量模型,设计前交叉韧带在线刚度测量系统,提出“术前检测,术中参考”的新方法。本文选取 20 个绵羊膝关节进行膝关节稳定性测试,分两组进行前外侧入路单束前交叉韧带重建对比实验,第一组手术医生常规流程进行术中检测;第二组使用前交叉韧带在线刚度测量系统在术中进行检测;之后对上述两组进行术后稳定性实验。研究结果表明,该测量系统测量的张力精度为 − 2.3% ± 0.04%,位移误差为 1.5% ± 1.8%,术后对两组进行前向稳定性、内旋稳定性和外旋稳定性测试,结果均优于术前(P < 0.05),但使用该系统的一组更接近术前膝关节测量指标,且与经验丰富的医生对比差异无统计学意义(P > 0.05)。最终,期待本文建立的该系统可以帮助临床医生判断手术过程中的前交叉韧带重建张力,有效提升手术效果。