全膝關節假體的結構特點

全膝關節假體的結構特點可從核心組件設計、運動機制適配及特殊場景優化三個維度展開：

一、核心組件的模塊化與材料適配

全膝關節假體由股骨髁、脛骨平臺及髕骨組件構成，各部分通過材料與結構創新實現功能協同。股骨髁通常采用鈷鉻鉬合金鑄造，其表面粗糙度控制在Ra≤0.05μm，以減少聚乙烯墊片的磨損;脛骨平臺則分為金屬托與聚乙烯襯墊兩部分，金屬托通過骨水泥或生物固定與脛骨結合，聚乙烯襯墊厚度一般為8-12mm，其磨損率需≤0.1mm3/百萬次循環。髕骨組件多采用高分子聚乙烯材質，與股骨髁形成髕股關節面，其厚度設計需兼顧髕骨軌跡穩定性與關節活動度。

二、運動機制的差異化設計

根據后交叉韌帶(PCL)的處理方式，假體分為保留型(CR)與替代型(PS)兩大類：

CR假體：保留PCL以維持脛骨后方穩定性，通過減少截骨量(無需髁間截骨)保護骨量，適用于PCL功能正常的患者。其設計特點包括低形合度股骨髁與薄型聚乙烯墊片，以降低后方應力集中導致的磨損風險。

PS假體：通過凸輪-立柱結構替代PCL功能，股骨髁后髁內側設計凸輪，聚乙烯襯墊中部增加縱向檔塊，實現屈膝過程中的后滾運動。該設計需切除股骨髁間大量骨組織(約15-20mm)，但可簡化韌帶平衡操作，適用于PCL缺失或嚴重畸形的患者。

三、特殊場景的結構優化

針對復雜膝關節病變，假體設計融入以下創新：

活動平臺假體：聚乙烯襯墊可在脛骨平臺上自由滑動與旋轉，接觸面積達固定平臺的5倍，接觸應力降至1/5。其旋轉中心自動適應髕股軌跡，減少膝前痛發生率，但對側副韌帶穩定性要求較高。

高屈曲度假體：通過延長股骨后髁(增加10-15mm)與后唇加高設計，使屈曲角度提升至150°以上。然而，髁間截骨量增加30%，導致翻修難度上升。

限制型假體：如髁限制型(LCCK)假體，采用股骨側盒狀凸輪與脛骨側增高襯墊凸起柱設計，僅允許<2°的內外旋或內外翻運動，適用于嚴重內外翻畸形(角度>15°)或側副韌帶功能不全的患者。其應力集中于襯墊凸起柱，可能導致聚乙烯變形或假體松動。

腫瘤型假體：針對股骨遠端或脛骨近端腫瘤切除后重建，采用長柄設計(股骨柄長200-300mm)與個性化骨缺損填充模塊，通過髓內固定分散應力，適用于骨腫瘤保肢治療。