[发明专利]一种交叉韧带重建中移植肌腱的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械生物实验方法的技术领域，尤其涉及一种交叉韧带重建中移植肌腱的测试方法。

背景技术

膝关节前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)是膝关节重要的静力和动力性稳定结构之一，可以防止胫骨前移、过伸和过度旋转，防止膝关节失稳后的相关并发症。ACL损伤是常见病、多发病，主要困扰广大青少年，是青少年人群中最常见的疾病之一。ACL损伤发病率很高，特别是16岁以上的人群，根据流行病学调查，ACL断裂的发病率约为0.035％。近年来，随着全民运动的普及以及越来越多的青少年参与体育活动，此类疾病的发病率越来越高而且多集中在普通青壮年人群中。ACL损伤的治疗带来了严重的经济负担，而我国有将近一亿ACL损伤和ACL损伤所致骨性关节炎患者以及数百万受困于ACL损伤的运动员和青壮年体育爱好者，治疗此类疾病耗费了十分巨大的人力、财力、物力。而这种花费被不恰当的治疗所放大。

ACL损伤后出现膝关节不稳，增加关节其他结构损伤机率、加速半月板及关节软骨的退变，导致严重的慢性疼痛和关节功能障碍，严重影响患者的日常活动和生活质量，给青少年患者带来了巨大的痛苦和精神负担。ACL重建术是利用移植肌腱固定于骨道内，替代正常前交叉韧带的功能，是治疗ACL损伤最有效的方法。移植物的固定是ACL重建中最重要的环节，也是最薄弱的环节，国内外学者们做过多种研究。良好的固定在近期可以满足术后早期运动、肌肉锻炼与负重的要求，在移植物获得生物学愈合前维持膝关节稳定性，远期则有助于促进移植物与骨的愈合。移植物固定的优劣取决于固定方法的选择。

固定方法的选择因移植物的选择和手术技术的选择的不同而不同。但终极目标一直未曾改变，肌腱移植物的固定即要尽量恢复自体肌腱的力学特性，还要达到腱骨的生物愈合。所以ACL的固定需满足以下条件：首先要有足够的抗拔出力，其次需恢复并维持膝关节的稳定性，最后还要有足够的力量防止韧带在关节内滑动。重建后的前交叉韧带最主要的生物力学特性是强度和钢度。强度是指使移植物产生永久性移位的负荷，钢度指移植物在一定负荷下产生的张力或位移大小。

挤压螺钉固定系统主要是通过螺钉挤压肌腱与骨隧道产生的摩擦力来固定肌腱。此固定方式使移植物长度缩短，有更大的钢度，提高了重建后膝关节的稳定性，然而，较小的界面螺钉不能提供足够的机械力量，而直径较大的螺钉会切割缝线和移植物造成固定不稳，因界面螺钉切割挤压造成移植肌腱强度下降而出现肌腱断裂失效。

间接固定是指固定物固定位置位于腱-骨交界之外的方法，但由于移植物与骨隧道之间有一定的空隙，故在膝关节屈伸运动时，移植物可发生垂直于隧道轴像雨刷一样的摆动，即“雨刷效应”；或移植物在沿骨隧道发生轴方向的伸缩性移动，即“蹦极效应”。这两种运动会破坏移植物在骨隧道内的生物学愈合过程，同时也是引起骨隧道扩大最常见的原因之一。

移植肌腱与骨隧道内壁的愈合是腱骨界面间纤维组织形成连接、新骨形成、骨向肌腱内长入、局部塑形改造的的过程。BMP-2具有使未分化的间充质细胞定向分化为成软骨细胞和成骨细胞，并诱导形成软骨和骨组织。由于腱骨界面缺乏血管，如果不添加生长因子，即使很小的损伤也不能得到良好愈合。已有研究报道在体内原位重建损伤ACL并不能达到良好的效。在ACL重建时使用金属挤压螺钉可以一定程度上提高修复效果，但由于现阶段金属螺钉植入后存在的各种缺陷，目前仍不能很好的应用于临床。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种交叉韧带重建中移植肌腱的测试方法，通过测试移植肌腱的力学性能，来确定移植肌腱的固定方式。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种交叉韧带重建中移植肌腱的测试方法，包括以下步骤：

a.ACL生物模型构建

(1)横断实验动物ACL，清理残端，取出实验动物的腘绳肌腱，将腘绳肌腱的两端编织缝合，修整为两条移植肌腱；

(2)选择两个膨胀螺钉；

(3)股骨隧道：膝关节屈曲120°，选择右膝10点或左膝2点的方向，采用股骨定位器，距离股骨后髁软骨壁6mm；在ACL原股骨止点中央处打入带鼻孔导针，沿导针方向用空心钻头制成股骨骨道；

(4)胫骨隧道：屈膝90°，选择外侧半月板前角水平，后交叉韧带前方，经内侧膝眼切口胫骨定位器，套入带鼻孔导针；沿导针方向使用与步骤(3)相同的空心钻头，制成胫骨骨道；

(5)将一条移植肌腱一端固定于步骤(3)的导针上，用于做实验，另一端进入股骨隧道；