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人工膝关节置换术的长期疗效有赖于下肢正常力线的恢复，假体的几何形状要与人体相匹配并使其植入后与人体运动规律相一致，才能使假体与周围保留的软组织协调运动，精确的膝关节三维形态知识是膝关节假体设计、制造及选择的基础。 目的：利用CT扫描和计算机辅助设计技术，对一定样本量的国人正常膝关节进行三维重建并行骨形态测量和相关分析研究，得到国人正常膝关节计算机模型和相关指标正常参考值，探讨此方法对临床工作及假体设计的指导意义，从而为国产人工膝关节假体设计提供参考，为建立国人正常膝关节数据库打下基础。 方法：利用计算机辅助设计对120例240个正常国人膝关节CT扫描后所输出的数据进行三维重建，并行相关参数的测量和分析研究，初步建立国人正常膝关节计算机模型和得到国人正常膝关节相关指标正常参考值；同时通过对6例尸体膝关节CT扫描并用前述方法三维重建测量，对所得的相关数据进行分析、对比，了解三维重建后的误差，分析误差原因。 结果：建立了国人正常膝关节相关参数指标正常参考值。股骨髁宽度平均为70.46mm，股骨内、外侧髁倾角分别为82.57°±3.36°，79.86°±4.33°，胫骨平台相对于股骨髁前、后位置分别为50.13±6.89mm、5.94±4.01mm；股骨内、外侧髁关节面投影到矢状面上其外轮廓线可以分别被拟和成三个曲线，膝关节股骨髁远端部分关节面半径内、外侧髁分别为37.94±6.79mm，44.07±5.38mm，它们与后髁之间比值在1.8-2.1之间；远端部分关节面弧度内、外侧髁硕士论文：国人正常膝关节三维几何形态测量及相关研究 解放军军医进修学院分别为北．“‘’士7．“，叨．81‘土4．铅‘：股骨内、外侧后躲半径和弧度接近，配对 T检验（P）0．05），二者无统计学差别；股骨内、外侧踝后踝几何圆心与股骨内、外上踝凸之间的距离分别为 2．62士 1．17mm、3．49ti．28 mm，其连线与股骨躲上轴之间夹角（。）为 4．31’土1．36’；三维重建后测量的参数较手工测量偏小，其中半径参数平均误差在1．33nun－2．64。之间，长度线性参数平均误差在0．73mm－1．3lllllll之间。 结论：①股骨内、外侧踝宽度（均数24．72。，23．55nun）与腔骨内、外侧平台宽度（均数25．06 nun，27．98 llllll）相近；股骨踝宽相对于腔骨平台宽比值为 1．04，相对于股骨踝前后径比值为 1．18；股骨踝宽与腔骨平台宽呈正相关（相关系数 0．71），考虑可以以股骨 踝或腔骨平台宽作为代表膝关节大小的指标。 ②股骨内、外侧踝倾 角分别为 82．57‘13．36‘，79．86’ 土4．330，表明股骨内、外侧踝并不是平行，而是向骸骨沟会聚，有 利于稳定骸骨，使其不向侧方脱位。 ③正常膝关节股骨内、外侧踝远端部分关节面半径平均 分别为 37．94 nun，44．07 mm，均显著大于同侧后踝关节面半径（内 侧踝均数 20．62 mm，外侧踝均数 21．09 fnm），且内侧躲半径小于外 侧躲，但外侧踝远端弧度（均数44．sl‘）小于内侧（均数52．62’）， 股骨内、外侧踝差别主要表现在远端关节面上；股骨后踝内、外侧 关节面呈半径相等的圆形结构，股骨躲上轴线在膝关节屈曲时可以 近似为屈曲固定轴。 ④利用计算机辅助设计技术，可以克服X线片为二维图 像的缺点，包含更多的信息，并可以对CAD重建后的模型进行任意 角度的旋转和切割，在此基础上，进行有限元分析，优化设计及计 4顾士论文：国人下常膝关节三维几何形态测量及相关研究 解放军军医进修学院算机辅助制造，从而加快膝关节假体的研制和开发周期，为膝关节复杂表面几何大体形态学研究及模拟手术提供一种良好的手段。随着CAD软件进一步开发和技术进步，该技术具有广阔的临床应用前景。