w niniejszym badaniu omówiono właściwości mechaniczne różnych cyklicznych warunków obciążenia w świńskim modelu naprawy szwu rzepki ścięgna. Cykliczne testy obciążenia zostały wykorzystane do reprezentowania regularnych ruchów lub czynności rehabilitacyjnych po naprawie ścięgien . Parametry średniego odkształcenia szczeliny, odkształcenia resztkowego i skumulowanego przemieszczenia zostały wykorzystane do opisu wyników szwów. Deformacja szczeliny w określonym cyklu reprezentuje stabilność szwu, podczas gdy deformacja resztkowa ilustruje luzowanie szwu w stanie nieobciążającym. Skumulowane przemieszczenie reprezentuje całkowite rozluźnienie techniki szwów, które można wykorzystać do porównania różnych technik naprawczych. Ponadto w większości badań zastosowano obciążenie w cyklach 250 i podano tylko całkowitą długość wydłużenia. Wydłużenie i odkształcenie w określonych warunkach cyklicznych należy zgłaszać, ponieważ dane te mogą dostarczyć wartości referencyjnych i pomóc w zrozumieniu właściwości techniki szwów, co ostatecznie pomoże chirurgom lub terapeutom ustawić pooperacyjne programy rehabilitacyjne.
podczas testu obciążenia cyklicznego poślizg węzła, deformacja szwu, właściwość lepkosprężystości i elastyczna odpowiedź ścięgna mogą przyczynić się do przemieszczeń. Chociaż deformacja w początkowym cyklu wynosiła < 5 mm (niepowodzenie kliniczne) w naszym badaniu, największa deformacja szczeliny i deformacja resztkowa stwierdzono przy początkowym obciążeniu. Podkreślono wczesną mobilizację i rehabilitację po naprawie ścięgien . Odpowiednie obciążenie podczas rehabilitacji i silniejsza Naprawa są ważne, aby zapobiec ponownemu pęknięciu lub przyczepności ścięgna. Wcześniejsze badania donosiły, że niepowodzenie kliniczne może łatwo pojawić się (średnio około 12 cykli obciążania), a następnie prowadzić do opóźnienia w naprawie mechanizmu prostownika kolana za pomocą samego szwu . Naprawa ścięgien z augmentacją może zapewnić większą stabilność, aby zmniejszyć ryzyko ponownego pęknięcia i pomóc w przyspieszeniu programu rehabilitacji.
Schliemann i in. zaprojektowano test obciążenia do awarii i cykliczną rampę załadunkową (60 N, 120 N, 180 N I 240 N) w modelu świńskim w celu porównania właściwości biomechanicznych naprawy ścięgna rzepki z augmentacją . Cztery różne obciążenia zostały zastosowane przez 300 cykli, a łącznie 1200 cykli zostało ukończonych w testach cyklicznych. Maksymalne obciążenia zgłoszone w testach typu load-to-failure wynosiły odpowiednio 538 N, 445 N I 344 N w przypadku naprawy ścięgien za pomocą drutu kablowego, szwu polidioksanonowego i kotwicy szwu. Całkowite wydłużenie po cyklicznym obciążeniu 1200 wynosiło odpowiednio 13,85, 15,40 i 20,09 mm dla drutu kablowego, szwu polidioksanonowego i naprawy kotwicy szwu. Chociaż naprawa ścięgien z augmentacją może tolerować większe obciążenie niż same szwy Krackowa w początkowym cyklu ładowania, stosowanie większych obciążeń (180 N I 240 N) w późniejszej fazie (600–1200-ty cykl) nadal prowadzi do awarii naprawy ścięgien. W drugim badaniu wykorzystano model bydlęcy do porównania właściwości trzech metod naprawy, w tym #5 Ethibond tendon repair plus wire, #5 FiberWire repair plus augmentation i #5 Ethibond repair plus # 5 FiberWire augmentation . W teście statycznego wysuwania średnie obciążenie przy tworzeniu się szczeliny 5 mm wynosiło od 115,6 do 91,2 funta, co potwierdza zaletę augmentacji. McKeon i in. porównano kilka konfiguracji szwu Krackowego w ścięgnach Achillesa u świń i nie stwierdzono różnic statystycznych między dwoma, czterema lub sześcioma pętlami blokującymi . Wytrzymałość mechaniczna szwu Krackowskiego opisana w innym badaniu wskazała, że dwa pojedyncze rzędy szwów Krackowskiego nr 5 wykazywały większą wytrzymałość na uszkodzenia niż szwy Mersiline Bunnella nr 2 . Ponadto w utrwalaniu złamań rzepki zastosowano pętle szwów Ethibond. Harrell et al. zaprojektował badanie in vitro w celu porównania właściwości drutu ze stali nierdzewnej 18-gauge, Mersilene i Ethibond, z wieloma pętlami . Wyniki ich badań wykazały, że granica plastyczności wielokrotnego No. 5 szwy Ethibond były podobne do wytrzymałości drutu ze stali nierdzewnej 18-gauge. Wyniki mogą również wspierać wielokrotne szwy stosowane w obecnym badaniu, które mogłyby zapewnić lepsze napięcie w naprawie ścięgien. Ponadto lepsza stabilność szwu może poprawić stabilność rzepki, co zapobiegnie bólowi przedniego kolana .
Ravalin i in. porównano powstawanie szczelin po 250 cyklach wśród standardowej naprawy szwów, augmentacji szwów i augmentacji kabli w modelu zwłok . Standardowa naprawa szwów wykazała największą Wyporność (7.3 mm), podczas gdy augmentacja szwów i augmentacja kabli wykazywały przemieszczenia odpowiednio 4,9 i 3,5 mm. W innym badaniu zastosowano metodę transpatellar z szwami Ethibond nr 5 i stwierdzono przemieszczenia szczelin odpowiednio 3,4, 5,5, 7,3 i 8,5 mm po 1, 10, 100 i 250 cyklach . Cykliczne testy obciążenia w obu badaniach symulowały ruch kolana między 90° zgięcia kolana a pełnym wyprostowaniem. Obciążenie stosowane do ścięgna za pomocą systemu koła pasowego różni się od modelu zwierzęcego kość-ścięgno-kość. Zakres ruchu trzody chlewnej jest mniejszy niż u ludzi, a konfiguracja eksperymentalna w obecnym badaniu nie może reprezentować rzeczywistego mechanizmu urazu, co jest ograniczeniem naszego badania.
w protokole rehabilitacji pooperacyjnej zaleca się ćwiczenie izometryczne, wzmocnienie mięśni biodra i pasywne zgięcie kolana na pierwszym etapie, a następnie delikatny aktywny zakres ćwiczeń ruchowych w pozycji leżącej . Średnie obciążenie podczas aktywnego zgięcia kolana w pozycji leżącej wynosi około 70 N, czyli mniej niż obciążenie, którego użyliśmy w naszym badaniu. Nie spowodowałoby to łatwo ponownego pęknięcia i mogłoby zapobiec przyczepności stawu. Jednakże, chociaż pacjent może otrzymać wczesne programy rehabilitacyjne i rozpocząć zakres ćwiczeń ruchowych w pozycji leżącej, zgięcie kolana w stanie obciążonym powinno być wykonane po 6-8 tygodniach. W naszym badaniu wszystkie próbki, które otrzymały cykliczne obciążenie o masie 200 N, zawiodły przed 200 cyklami, co wskazuje, że ćwiczenia obciążające, takie jak lekkie zginanie kolana, wykonywane w późnej fazie, są zalecane, aby zapobiec uszkodzeniu ścięgien.
Model Zwierzęcy został użyty do zbadania biomechanicznej wydajności stawu kolanowego . Chociaż model świni, który zaprojektowaliśmy, nie mógł odzwierciedlać naturalnego ruchu kolan, próbki od dawców ludzkich borykają się z ograniczeniami ze względu na wiek dawcy. Dawcy są zwykle starsi niż pacjenci, u których dochodzi do zerwania ścięgna rzepki. Ponadto nie można wykluczyć leków, takich jak sterydy lub zwyrodnienia, które wpływają na właściwości ścięgna rzepki. Dlatego też model świni jest dopuszczalny w wielu badaniach biomechanicznych. Ponadto należy wziąć pod uwagę wpływ gojenia tkanek po operacji. W warunkach in vivo tkanka miękka może dzielić obciążenie, a materiał mocujący lub szew mogą być zmniejszone.