Abstract
Objectives
To determine the effect of 5 different femoral components used in total knee arthroplasty (TKA) on the contact area and tracking characteristics of the nonresurfaced patella and to identify any design features that might adversely affect these characteristics.
Design
An in-vitro study.
Setting
The biomechanics laboratory, Department of Mechanical Engineering, McGill University, Montreal.
Specimens
Six fresh-frozen cadaveric knee-joint specimens.
Interventions
An unconstrained quadriceps simulator was used to apply the conditions of static lifting to the specimens first in their normal state and then sequentially implanted with femoral and tibial components of various designs (Miller/Galante II, Anatomic Modular Knee [AMK] System, Whiteside Ortholoc Modular, press-fit condylar and Insall–Burstein II).
Outcome measures
Patellar 3-dimensional tracking characteristics, determined by using a 6 degrees-of-freedom electromechanical goniometer attached directly to the patella, and patellar contact pressure measurements, obtained using low-range Fuji Prescale film.
Results
Articulation of the normal patella on a prosthetic femoral component resulted in alterations in the normal patellofemoral contact and tracking characteristics. The exact departure depended on the design of the prosthetic trochlea. Although all of the selected prostheses demonstrated satisfactory contact characteristics near extension, marked alterations occurred at higher flexion angles. With 90° or more of flexion, there was incompatibility between the geometries of the prosthetic notch of 2 femoral designs (AMK and PFC) and the normal knee.
Conclusion
The design of the prosthetic femoral component must be taken into account when determining whether or not to resurface the patella at the time of TKA.
Abstract
Objectifs
Déterminer l’effet de cinq pièces fémorales différentes utilisées en arthroplastie totale du genou (ATG) sur la surface de contact et les caractéristiques de mouvement de la rotule non resurfacée, et définir tout aspect de la conception qui pourrait avoir un effet défavorable sur ces caractéristiques.
Conception
Étude in vitro.
Contexte
Le laboratoire de biomécanique du Département de génie mécanique de l’Université McGill, Montréal.
Spécimens
Six genoux de cadavre congelés frais.
Interventions
On a utilisé un simulateur de quadriceps sans contrainte pour appliquer les conditions de levage statique aux spécimens d’abord dans leur état normal, et ensuite après implantation séquentielle de pièces fémorales et tibiales de diverses conceptions (Miller/Galante II, système de genou modulaire anatomique [AMK], modulaire Whiteside Ortholoc, condylaire à pression [PFC] et Insall-Burstein II).
Mesures de résultats
Caractéristiques de mouvement tridimensionnel patellaire, déterminées au moyen d’un goniomètre électromécanique à six degrés de jeu fixé directement à la rotule, et de mesures de pression de contact patellaire obtenues au moyen d’un film Fuji Prescale à faible pression.
Résultats
L’articulation de la rotule normale sur une pièce fémorale prosthétique a modifié les caractéristiques du contact patellofémoral normal et du mouvement. L’écart exact dépendait de la forme de la trochlée de la prothèse. Même si toutes les prothèses choisies ont montré des caractéristiques de contact satisfaisantes en quasi-extension, on a constaté des altérations marquées à des angles de flexion plus élevés. Avec une flexion de 90 degrés ou plus, on a constaté une incompatibilité entre les caractéristiques géométriques de l’échancrure de la prothèse de deux pièces fémorales (AMK et PFC) et le genou normal.
Conclusion
Il faut tenir compte de la forme de la pièce fémorale lorsqu’il s’agit de déterminer s’il faut resurfacer la rotule au moment de l’ATG.
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