人工肩関節置換術後における有限要素法を用いた上腕骨応力変化の検討

有限元法检查全肩关节置换术后肱骨应力变化

基本信息

批准号：
22K16748
负责人：
井上和也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Nara Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16748/
关键词：
有限要素法人工肩関節置換術上腕骨骨吸収

项目摘要

【目的】近年、人工肩関節置換術後の骨吸収の報告が散見される。骨吸収はストレスシールディングが原因の一つと考えられている。2016年より本邦で使用可能となったショートステムではスタンダードステムより骨吸収が少ないと報告されており、我々も、過去にショートステムで外側骨幹部の骨吸収が減らせる可能性を報告した。本研究の目的は、過去に臨床例で検討したものと同じスタンダードステム(ST)とショートステム(SH)挿入後の上腕骨への応力を有限要素法を用いて比較することにより、過去の臨床例での骨吸収の結果を生体力学的に裏付けることである。【方法】対象は5肩で、女性2肩、男性3肩、平均年齢は71.6歳であり、腱板断裂後関節症の術前に撮影したCTを用いた。CTに基づいた有限要素モデルをMechanical Finder（計算力学研究センター）を用いて作成し、同じ機種Comprehensive Shoulder System [Zimmerbiomet]のSTとSHを挿入し、荷重は肩外転70度でかかる500Ｎとし、拘束は上腕骨末梢で行った。井上らの分類に基づいてステム周囲の各部位の上腕骨に生じる応力の測定を行った。（Zone1:大結節、Zone2:外側骨幹部、Zone3:外側三角筋結節以遠、Zone5: 内側三角筋結節以遠、Zone6:内側骨幹部、Zone7:内側頚部）【結果】現在結果を解析中です。

[目的]近年来，肩关节置换术后骨吸收的报道不断有报道。应力屏蔽被认为是骨吸收的原因之一。据报道，自 2016 年起在日本上市的短柄比标准柄引起的骨吸收更少，我们之前曾报道过短柄可能会减少外侧骨干的骨吸收。本研究的目的是利用有限元方法比较插入标准柄（ST）和短柄（SH）后肱骨的应力，这与过去临床病例研究的结果相同。是为了从生物力学角度支持本例中的骨吸收结果。 [方法] 受试者为 5 名肩部患者，其中女性 2 例，男性 3 例，平均年龄 71.6 岁，因肩袖撕裂后出现关节病而进行术前 CT 扫描。使用Mechanical Finder（计算力学研究中心）创建基于CT的有限元模型，插入同一模型综合肩部系统[Zimmerbiomet]的ST和SH，并在肩部外展70度时施加500 N的负载。在肱骨远端进行。根据 Inoue 等人的分类，我们测量了肱骨柄周围每个位置产生的应力。（1区：大结节，2区：外侧骨干，3区：三角肌外侧结节以外，5区：三角肌内侧结节以外，6区：内侧骨干，7区：内侧颈）【结果】结果正在整理中分析了。