骨水泥与应用技术共50页文档
骨水泥及应用技术
骨水泥及应用技术骨水泥是一种专门用于骨科手术中的生物医用材料，也称为骨固定材料。
它通常由粉末和液体混合而成，其中粉末由钙磷化合物制成，液体是一种双组份单体。
混合后，骨水泥可以迅速固化和硬化，具有优异的生物相容性和可塑性。
骨水泥不仅用于骨折固定，还可以填充骨缺损、修复骨肿瘤等。
骨水泥的主要组成是钙磷化合物，最常用的一种是氢氧化三钙（HAP）和磷酸三钙（TCP）。
这两种化合物是与骨骼组织相似的结构，可以在体内迅速与周围骨组织结合，形成牢固的生物活性附着面。
此外，骨水泥中的液体成分通常是甲基丙烯酸酯和二氧化硅等单体，这些单体可以与钙磷化合物发生化学反应，产生强大的粘接力和耐久性。
骨水泥的应用技术主要有两种：手术外置法和内置法。
手术外置法是将患者的骨折或骨缺损区域暴露出来，然后将骨水泥直接涂抹在骨表面，用力压实，使其与骨组织牢固结合。
这种技术适用于一些较小的骨折和骨缺损修复。
然而，由于骨水泥的密度较高，刺激骨髓腔，患者可能会感到一定的疼痛和不适。
内置法是将骨水泥注射到骨髓腔中，通过外科手术或穿刺注射的方式进行。
内置法具有操作简便、创伤小、恢复快的优点，可以在较短的时间内恢复患者的骨骼功能。
这种技术适用于骨折的治疗和骨肿瘤的修复。
在骨肿瘤修复中，骨水泥可以填充肿瘤空腔，固定受损的骨骼，并有效减轻疼痛。
总的来说，骨水泥具有以下优点：首先，它具有良好的生物相容性，能够与周围的骨组织紧密结合，减少了植入物被人体排斥的风险；其次，骨水泥固化速度快，可以迅速修复骨折和骨缺损，缩短了患者的康复时间；此外，骨水泥还可以填充肿瘤空腔，减轻疼痛，提高患者的生活质量。
然而，骨水泥也存在一些缺点：首先，骨水泥的刚性较大，缺乏弹性，可能导致植入处的骨骼负荷失衡，增加了骨折附近骨折的风险；其次，骨水泥的耐久性较差，容易发生龟裂和脱落，需定期进行检查和修复。
在使用骨水泥时，医生需要根据患者的具体情况和手术需要，选择合适的骨水泥材料和应用技术。
骨水泥及应用技术课件
01
02
03
04
混合与搅拌
将骨水泥的粉末和液体部分按 照比例混合，使用搅拌器搅拌 均匀，直至无颗粒状物质。
填充与塑形
将搅拌好的骨水泥填充到需要 固定的部位，并根据需要进行
塑形。
固化与固定
骨水泥在人体内会逐渐固化， 形成稳定的固定结构。
注意事项
使用骨水泥时应避免接触水、 血液等物质，以免影响固化效
果。
的压力。
骨水泥的局限性
易脆
骨水泥的脆性较大，容易在受到外力时发生 断裂。
可能引起过敏反应
极少数人可能对骨水泥中的某些成分产生过 敏反应。
难以塑形
骨水泥的塑形性较差，难以适应复杂的骨骼 形状。
不适合所有骨折类型
骨水泥并不适用于所有骨折类型，如粉碎性 骨折等。
如何克服局限性
配合使用其他固定材料
在骨水泥的基础上，可以配合使用钢 丝、钢板等其他固定材料，提高骨折 固定的稳定性和适应性。
骨水泥的强度和韧性等性能还 有待进一步提高，以满足更复 杂、更高要求的手术需求。
骨水泥与生物活性物质的结合 将是未来的一个重要研究方向 ，以提高植入物的生物相容性 和长期稳定性。
06
CATALOGUE
案例分析
成功案例一：骨水泥在骨科手术中的应用
总结词
骨水泥在骨科手术中应用广泛，成功案例多，效果显著。
详细描述
骨水泥在骨科手术中主要用于固定人工关节和骨折复位，其 良好的粘附性和抗压性能够提供稳定的支撑和固定效果，促 进骨骼愈合。通过合理的手术操作和骨水泥选择，可以有效 地提高手术成功率，减少并发症。
成功案例二：骨水泥在牙科手术中的应用
总结词
骨水泥在牙科手术中应用广泛，能够提高牙齿修复的稳定性和效果。
骨水泥及其应用技术.doc_骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或_硬化胶
骨水泥及其应用技术.doc_骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或_硬化胶骨水泥及其应用技术骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料.化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯,也称丙烯酸骨水泥.自从1958年Charney首次应用骨水泥固定股骨假体成功施行全髋关节置换以来,骨水泥己广泛应用于骨科临床,骨水泥固定可保证术后假体的即时稳定,在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动,允许术后早期负重,疗效肯定.第一代骨水泥技术假体松动率为29%-40%,除了假体设计方面的因素之外,主要是存在于假体和骨质两个界面之间的PMMA微粒引起的假体周围骨溶解和骨水泥界面的老化、破裂,最终导致假体的远期无菌性松动,即所谓”骨水泥病”.采用改进后的第二代骨水泥技术假体松动率为3%,第三代骨水泥技术假体松动率为3%.非骨水泥固定或称生物固定解决了一些由骨水泥带来的问题,但术后10年的远期随访发现与骨水泥固定相似,同样存在假体周围的骨溶解和松动现象,因此认为,骨水泥身并不是人工关节置换术的薄弱环节,而使用方法不当才是真正的薄弱环节.本文对骨水泥的发展历史、骨水泥的特点、骨水泥技术、抗生素骨水泥等与临床应用的相关问题作一复习.PMMA于1927年由Hill和Crawfold发明,1937年在医学上首先用于口腔科.1953年由Haboush首先用于髋关节双杯置换术,1958年经过Charnley系统的临床与实验研究被骨科医生广泛接受.组成成份常用的五种品牌骨水泥成份比较见文末附表.骨水泥包括两部分灭菌包装.第一部分是PMMA颗粒粉剂,含有10%不透X线的硫酸钡或氧化锆、1%二甲基甲苯胺引发剂和微量过氧化苯酰抑制剂.第二部分是甲基丙烯酸甲酯单体的液体,含有3%DMPT和减少单体自发聚合的微量BP.理化性质按照骨水泥单体与粉剂混合后的流动性的流动性、渗透性的高低及聚合后每一时相所占时间的不同,可将骨水泥分为高粘性和低粘性两类.低粘度骨水泥有利于渗透到骨小梁中,更好地发挥微观绞锁作用,并且可以提供更多的工作时间.在所有骨水泥产品中,CMW 的粘度最高,以至于难以装入骨水泥枪管中,因此常用于手工填塞骨水泥的浅表部位;LVC、AKZ和Sulfix-6属于低粘度骨水泥,适合用骨水泥枪注入,其中LVC的聚合物颗粒直径小,分子量低,粘度最低,保持液态时间最长;Simplex P的的粘度中等.Palacos R分子量高,意味着含有长链结构,也属于高粘度骨水泥,混合后保持液态时间相对较短,更适合在面团前期或面团期手法使用.Palacos R混合后5分钟的硬度是Simplex P的2倍、CMW的1/3.其粉剂颗粒形状不规则有利于添加抗生素后药物的释放.由于在粉剂中有聚合引发剂,液体中有激活剂,因而骨水泥聚合及固化过程中不需要加热和额外压力,属于自固化或称冷固化.骨水泥固化影响因素,固化时间与:品牌,气温,湿度,单体及粉未的温度,单体与粉未的比例的不同相关聚合后的骨水泥承受压力的强度大于抗张力或剪力强度.PALACOS R的弹性模量为2.3 Gpa.常用骨水泥的力学性能品牌压力四点弯曲Simplex P 100 74Zimmer Regular 77 48Palacos R 84 66Palacos G 86 61CMW 87 61CMW 3 100 65Sulfix-6 102 66有学者对Simplex P、Osteobond、Regular和Palacos R四种品牌的骨水泥性能进行了比较研究,得出结论如下:PR有着所有标本中最好的弹性模量;除了SP在37度时,PR在所有骨水泥中及在任何温度下都有最大的抗拉强度;PR的断裂韧度在所有温度都是最高的;尽管PR是唯一一种用手搅拌的骨水泥,但它的孔隙率始终保持在较低的水平,不受温度影响,仅在37度、50度略高于SP.作用机理骨水泥不是胶,没有粘合性质,与骨和假体之间无化学连接,它是填充空间并通过机械连接传递载荷的材料,现代概念认为: 良好的固定需要同时依靠微观绞锁和容积填充两种作用机制.微观绞锁固定指骨水泥浸入松质骨内形成界面上的交织嵌顿.有助于将骨水泥与骨表面间的剪切应力转化为压应力,使界面强度明显提高,还可避免假体在界面上的微动.容积填充是将骨水泥完全均匀分布在假体与骨质之间,起到应力传导作用.如果没有骨水泥,假体与骨床之间通过少数点状接触传导载荷,将造成接触部位的局部应力增高.实现微观绞锁需要满足下面三个条件:骨表面保留缝隙.低粘性骨水泥.维持加压.骨水泥容积充填要满足下列条件:彻底清洗髓腔.减少髓腔出血.均匀、充分填充.通常认为骨水泥的最佳厚度不少于2mm,薄于1mm 或厚于3mm均可能出现断裂,尤其过薄的骨水泥层在应力下更容易断裂,美国和英国多数医生赞同这个观点.但对于压配型假体的植入,以Postel为代表的法国学者使用薄层骨水泥技术取得了满意的疗效.Skinner 等总结比较了这两种骨水泥技术的远期临床效果,常规组92例,股骨扩髓较假体柄直径大2mm,压配组97例,股骨扩髓与假体柄直径相等,两组均为同一手术组医生施行的初次全髋置换.10年后存活率常规组∶压配组为97.2%∶98.8%,术后5年假体垂直微动距离常规组∶压配组为1.8mm∶1.0mm,X线片显示假体周围透亮线常规组明显高于压配组,结果提示压配型假体结合正确的骨水泥使用技术,可以得到更好的远期效果.该技术目前在法国已广为应用.如用于填充骨缺损,骨水泥厚度不宜超过5mm,尤其适用于老年患者.注意由于骨水泥自身机械强度的弱点,不能用于填充大块、节段性骨缺损,特别慎用于年轻患者.使用方法及技术分代骨水泥单体与粉剂自混合到完全固化,可分为湿砂期、粘丝期、面团期、固化期四个时相.按照骨水泥调制及使用方法,可将骨水泥技术大致分为三代.笫一代骨水泥技术手工搅伴骨水泥保留髓腔松质骨髓腔冲洗和吸引髓腔内放置排气管用手将面团期骨水泥填塞入髓腔内用手维持假体柄中立位假体柄外形对骨水泥有切割第二代骨水泥技术骨水泥手工搅拌后倒入骨水泥枪管内去除髓腔内松质骨重视股骨髓腔的冲洗、吸引和保持干燥髓腔远端使用髓腔塞使用骨水泥枪自髓腔深部逐步后退填充骨水泥用手或早期中位器维持假体柄中立位假体柄材料和外形对骨水泥有切割笫三代骨水泥技术真空或离心调配骨水泥后装入骨水泥枪管内去除髓腔内松质骨重视股骨髓腔的冲洗、吸引、含肾上腺素海绵填塞止血和保持干燥髓腔远端使用髓腔塞使用骨水泥枪自髓腔深部逐步后退填充骨水泥并维持加压假体柄远端和近端特殊纹理或预涂处理,有利于应力经过骨水泥传递到骨质调制骨水泥时产生孔隙有两种原因:大的孔隙源于进入的空气,小孔隙是由于单体的挥发.手工搅拌的骨水泥孔隙率可达9-27%.不同方法制备的骨水泥、张力与疲劳寿命和孔隙率之间的相关性并不精确,但对多数品牌的骨水泥而言,孔隙率会减少骨水泥的疲劳寿命,500mmHg条件下真空搅拌可将孔隙率自7.1%降到0.1%,2500转/分离心60秒也可以减少孔隙率,加载测试离心后骨水泥标本,经过1*108循环未见异常,未离心骨水泥标本同等条件下有70%发生断裂.注意事项1.骨水泥对全身的影响二十世纪七十年代早期,全髋置换术中与骨水泥有关的并发症高达33%-100%,主要是血压降低,目前已减少到4.8%.少见的并发症是心脏骤停.曾认为骨水泥中的单体与心血管并发症有关,但术中实际测得血液中单体峰值远低于动物实验结果,并且有动物实验表明,静脉注射5倍常规剂量的单体未引起任何心血管并发症,100倍剂量时可导致心脏骤停.单体进入血液循环后很快被清除,血液中峰值持续约3分钟.股骨髓腔内注入骨水泥后可出现血压下降,而髋臼侧使用骨水泥则无明显影响,目前多认为一过性低血压或猝死与单体的关系不大,而是与脂肪、骨髓或空气造成的肺栓塞或心脏栓塞有关.在髋人工关节手术中,经食道放置B 超探头,作心脏超声波检查.可在右心见到一些较小和较大的超声反射波,前者称为”暴风雪”现象,后者可长达5cm左右,全髋人工关节手术死亡病例的尸体解剖在肺血流中见有脂肪和骨髓成份栓子,这是由脂肪注射器注入股骨髓腔和假体柄插入骨髓腔内时,挤压骨髓,可诱发肺脂肪栓塞.过敏可能是导致低血压的另一个原因.有学者比较了骨水泥组和非骨水泥组插入股骨假体后,前者补体蛋白水平和活力降低,与过敏有关的C3a和C5a升高.过敏可导致血管通透性升高,因此推断其与循环系统变化有关.目前大量临床和动物实验表明股骨髓腔内容物微粒栓塞肺毛细血管是低血压的明显因素.手术中髓腔内注入骨水泥的高压峰值可达575mmH.股骨髓腔内容物微粒包括空气、脂肪和骨髓等,肺栓塞后由于栓子的机械作用和化学作用可以引起多种病理反应.动物实验发现,假体插入3分钟内,平均血压显著下降,伴有肺血管床阻力明显升高.假体植入5分钟后,心输出量明显降低.通过对接受骨水泥型长柄股骨假体和全膝置换术中出现心脏骤停患者的监护,已在临床上证实也存在上述血液动力学改变.临床上心血管系统的变化常发生在使用骨水泥30分钟之内,最常见的是一过性动脉氧分压降低,持续10分钟左右后恢复.肺动脉分流现象高达28%,并可持续到术后48小时.低血压较少见,约占骨水泥型全髋置换病例的5%,与高龄、既往患有心脏疾病、肺部疾病或恶性肿瘤等有关高压脉动冲洗去除髓腔内碎屑与微粒,有利于骨水泥与松质骨的微观绞锁固定,更重要的是避免髓腔内容物引起肺栓塞后导致的循环系统紊乱,与未作高压脉动冲洗相比,脂肪微粒数量减少了1/4.补充血容量以维持动脉氧分压.在脊柱外科施行经皮椎体成形术中,注入骨水泥也可能导致肺栓塞及心血管并发症.2.骨水泥对局部的影响骨水泥聚合过程中,由于碳双键断裂并被单键取代,会产生聚合热130卡/克,20克液态单体最多克产热2600卡.产热主要在面团期和固化期,聚合热的高低与周围组织结构、环境温度、骨水泥初始温度、体积大小、厚度等因素有关.实验测定Simplex P骨水泥3mm 和10mm厚样本的聚合热峰值分别为60℃和107℃,各种常用品牌骨水泥6mm厚的样本产热范围在66℃-82.5℃.虽然骨水泥聚合热较高,但临床上使用的骨水泥层较薄,加之髓腔相对湿润,有实验发现骨水泥界面温度40℃-43℃,低于组织蛋白热凝固的温度,因此聚合热并非是导致假体松动的主要原因.当髋臼有裂隙时,骨水泥可以穿过髋臼壁进入盆腔,骨水泥聚合反应释放热可能影响临近的血管和导致血栓形成.安装假体后,未清除过剩的骨水泥,硬化后的骨水泥边角可以侵蚀紧邻的、搏动的动脉管壁发生假性动脉瘤和血栓形成.新型骨水泥重复施加载荷时,骨水泥在脆性和抗张力方面较为薄弱.为提高骨水泥强度,可添加纤维材料以增加内部链接,可共选择的材料有碳纤维、玻璃纤维、聚乙烯、钛等.因为添加的材料易于聚集,影响骨水泥进入骨质间隙的流动性,从而改变了骨水泥的处理方式和特性,上述添加材料的骨水泥未能得到广泛应用.目前还没有添加纤维改进材料特性的商业骨水泥.骨粒骨水泥:骨水泥中加入150--300um的骨粒,骨粒可以相互接触,骨水泥--骨界面强度在5个月达到3倍,疲劳强度达到10倍.陶瓷骨水泥:聚合热大大降低,费用升高.抗生素骨水泥:Buchholz首先在Palacos R中加入庆大霉素,利用局部高浓度抗生素治疗关节感染和预防初次人工关节置换感染.抗生素释放量与抗生素种类、表面积、骨水泥成份、使用方法等有关.最大释放量在第一个24小时内,此后逐渐降低,持续数周.动物实验发现,术后3天在临近假体的血清中含有治疗剂量的庆大霉素,而全身分布剂量最低.苯唑青霉素骨水泥的杀菌水平在伤口周围持续14天,在临近骨质中持续20天. 在Palacos R中加入庆大霉素或其他抗生素的释放能力明显高于Simplex或CMW,这是因为Palacos R中的聚合物颗粒具有类似漏斗的作用,允许抗生素更好的释放出来,而其他骨水泥在孔隙结构上有所不同.因此Palacos R骨水泥常作为抗生素载体用于预防或治疗感染.有学者使用琼脂扩散法对抗真菌药物骨水泥做了研究,通过检测氟康唑、两性霉素和5-氟胞嘧啶添加到骨水泥后生物活性,发现:前二者能够保持活性而5-氟胞嘧啶无活性;可通过增加药物浓度提高活性;Palacos R 骨水泥的药物释放能力高于Simplex P.欧洲使用添加0.5g庆大霉素的Palacos R或添加红霉素和多粘菌素的Simplex P已有数十年历史.美国FDA 未批准商业化的抗生素骨水泥,所以很多医生在手术中自行配制抗生素骨水泥,这时需要注意:每40克包装的骨水泥加入0.5-2克抗生素粉剂,不会损害骨水泥的静止张力和压力强度,但可降低抗疲劳强度10-15%,因此不主张常规加入抗生素.加入大剂量抗生素制成骨水泥串珠或垫片后,骨水泥强度明显下降.水溶液抗生素可抑制PMMA的早期聚合作用而降低强度.骨水泥聚合时产热,因此只有热稳定型的粉剂抗生素如庆大霉素、妥布霉素、万古霉素、红霉素、头孢菌素和多粘菌素可以应用.使用Palacos R骨水泥中需注意的问题准备一个无菌、平坦的工作台.由巡台护士打开锡箔包装袋,内含两袋粉剂,仍由巡台护士打开粉剂的外层聚已烯包装袋,台上人员将无菌的粉剂包取出.单体应先置于冰箱中预冷,以降低黏度.单体不宜过早打开,以防挥发.搅拌用的器皿、搅拌棍、手套应洁净、干燥.先倒水剂后倒粉剂,搅拌45秒后即可到入枪头中. 手工搅拌即可,不需真空、离心搅拌.8 如有必要而病人经济条件差,可按40g骨水泥:0.5-1g粉剂抗生素的比例制作抗生素骨水泥..搅拌骨水泥前必须征求手术医生同意,开始搅拌时记时.固定过程中每隔1分钟报时一次,并感觉剩余骨水泥热度、硬度的变化.骨水泥固化通常需要8—9分钟. 在骨水泥植入时及以后过程中应仔细观察血压、脉搏、呼吸的变化,生命体征的任何变化都应及时发现并迅速纠正.体内的骨水泥经过几年后会变成淡棕色,不易与骨质区别.PalocosR加入了叶绿素,有利于返修时彻底清除骨水泥.小结采用骨水泥还是非骨水泥方式固定假体取决于患者个体情况及医生的习惯.骨水泥有其自身优势,尤其适用于高龄及明显骨质疏松的患者.2000年瑞典共有11,000初次THR,其中93%使用骨水泥固定.1979-2000年,在全部骨水泥固定的初次和返修手术例数中,返修病例占7.4%;1992-2000年,在全部非骨水泥固定的初次和返修手术例数中,返修病例占27.3%,这解释了瑞典骨科医生不愿意使用非骨水泥固定的原因.65岁以上患者,无论采用那种固定方式,返修率只有6.4%.过去3年里,由于对现代生物固定理解的深入,非骨水泥固定及杂交固定方式的文献报道也在逐渐增加.临床上许多医生非常重视手术技术,而对于骨水泥的应用技术未给予足够的关注.如文中所述,不同的骨水泥具有各自的特性,只有掌握骨水泥的特点并正确应用,才能避免骨水泥强度下降,从而充分发挥骨水泥固定技术的优势,降低术后远期假体松动和翻修的几率. 附录1:PALACOS R-40骨水泥说明书概述PALACOS R是一种不透X线的快速凝固的骨水泥,它由两种预先分装消毒的成份混合而成.一种成份装在聚已烯涂层的纸袋内,由40克粉剂组成, 含有以下成份:甲基异丁酸—甲基丙烯酸盐共聚物33.8 g苯甲酰过氧化氢0.20 g二氧化锆6.00 g叶绿素0.001 g另一种成份装在琥珀色的安瓿中,由20 ml 液体组成,成份如下:甲基异丁酸18.40 gN.N-二甲基-P-甲苯胺0.40 g叶绿素0.0004g液体单体经滤过消毒,粉剂经环氧乙烷消毒,它们的外包装也经环氧乙烷消毒PALACOS R 呈浅绿色,使得在手术野能被清楚的辨认.注意PALACOS R粉剂是双包装,内层袋经环氧乙烷消毒并被密封于外层包装袋,两层袋密封于未消毒的铝箔保护袋中.装液体单体的安瓿装于塑料包装盒中.当粉剂聚合物与液体单体相混合,液体中的二甲基-P-甲苯胺激化粉剂中的苯甲酰过氧化氢,触发了单体的聚合反应,使得与聚合物颗粒一起变硬,当聚合反应继续进行,5-6分钟后形成面团样物质,再固化为机械性的均匀的固体.聚合反应是一种放热反应,温度可达80度,虽然自然释放的热加速了反应,但聚合反应的这种自我固化在用冷的生理盐水冲洗的情况下也能发生.作用PALACOS R 是一种不透X线的水泥样物质,它能够固化并将假体固定在骨骼上.适应症及使用PALACOS R适用于在髋,膝,或其他关节成形术中将假体局部或全部与骨骼固定,.禁忌症对PALACOS R 中任何成份过敏者禁用,包括对花生油过敏者.警告在使用PALACOS R前,外科医生应彻底熟悉它的性质,操作特点和在关节成形术中的应用.实际使用前医生要仔细查看混合,搅拌,固化的全过程.液体单体是高度挥发及易燃的,因此应引起适当的注意,尤其在手术室中.单体也是强的脂类溶剂,所以不能直接接触身体,也要避免接触橡胶包括外科手套.在混合两种成份时注意避免过度暴露于单体的挥发气体,因其刺激呼吸道、眼睛,并可能对肝脏有害,由于接触单体导致皮肤反应也有报道.隐形眼睛厂家建议在存在此类有害气体的情况下应摘除隐形眼镜.由于它有良好通透性,因此在手术间调配骨水泥时不要戴隐形眼镜.尚不存在可长期持久使用、耐磨并且稳固的聚合骨水泥.对于期望永久使用骨水泥的患者应予认真考虑.骨水泥远期效果尚不确定,因此医生在使用前要权衡利弊,考虑其可能带来的远期不利影响.警惕在植入骨水泥的即刻及以后过程中应仔细观察血压、脉搏、呼吸的变化,生命体征的任何显著变化都应以适当的方法纠正.当骨水泥用于全髋关节置换,在植入前需清理股骨近端髓腔及髋臼,吸净血液并保持干燥.不良反应在开始使用骨水泥和插入假体时经常发生血压暂时下降,极个别病例发生低血压及过敏性反应,包括过敏性休克、心脏停搏和猝死.下列不良反应在使用骨水泥时也有报道:血栓形成,切口浅表和深部感染,肺栓塞,出血和血肿,转子分离或滑囊炎,假体松动或脱位.其他:异位骨化,心肌梗死,暂时心脏传导异常,脑血管意外.剂量和准备一个剂量是一包40克的粉剂配合一安瓿20ml的单体.尽管骨水泥用量取决于手术情况和骨水泥技术,1—2个剂量通常能够满足需要.每个剂量都是独立包装.如果采用特殊的骨水泥技术,医生必须熟悉所使用的器械如真空搅拌操作、髓腔屏蔽技术.使用骨水泥前需做以下准备:无菌的工作区无菌的瓷碗或不锈钢碗无菌的瓷制或不锈钢匙聚乙烯的包装袋及安瓿包装盒应由巡回护士打开,无菌的包装袋及安瓿置于无菌台上,并在无菌状态下打开.使用操作有两种不同的调配方法.非真空调配骨水泥:先将液体倒入碗中,然后加入粉剂,缓慢仔细的搅拌混合物30—40秒直到面团样物质形成,此时不应粘手套,在这个阶段团块是可揉捏的并持续4—5分钟,揉捏的时间受温度,湿度,大气压的影响.PALACOS应用的理想黏度最好根据外科医生在调制中的经验,当达到期望的黏度就可使用,为确保足够的固定强度,在骨水泥彻底硬化前假体需安放于牢固的位置不能移动,通常这个过程需7—8分钟,多余的骨水泥要在硬化前清除掉.如在外科手术中需额外的骨水泥,另一包粉剂与安瓿可以按上述方法使用,并在前次骨水泥硬化前使用.因为每包粉剂所含聚合物的量及与之发生化学反应的单体的量是预先计算好的,所以要确保是所有的粉剂与所有的液体相混合.粉剂与单体的混合应充分彻底,至少有4分钟的可揉捏期.因为单体的自然易挥发性,上述过程可导致单体的挥发从而减少需要量.另一方面,如果揉捏时间过长,聚合反应可导致团块不再柔软,使得操作困难.工作时间受温度的影响.聚合反应的最终完成是在患者体内并伴随放热,这种热反应对骨水泥周围组织的远期影响尚不清楚,为尽快消散热量,可用冷生理盐水对聚合反应中的骨水泥进行冲洗.真空调配骨水泥:请遵从真空搅拌器厂家的使用建议.真空调配骨水泥通常需要将骨水泥预冷至4度.为了减少骨水泥中的孔隙,粉剂与单体应预冷后在真空条件下搅拌,时间同样是30秒.上述的面团、应用和固化各时相的持续时间限于23度室温条件下,室温升高或降低可缩短或延长各时相.4度预冷后,骨水泥的工作时间和固化时间均延长.粉剂与单体混合后装入骨水泥枪的工作时间为3-4分钟,真空搅拌骨水泥及假体应在混合后的7-8分钟内植入髓腔.假体植入后应确保位置避免移动,直至骨水泥完全固化,全部过程约14分钟.包装硬纸盒中包括2袋无菌粉剂,每袋40克;2个安瓿,每个安瓿含20ml的无菌液体.储存温度不得高于25℃.储存期PALACOS R的储存期5年.该产品使用期的标识方式为:月-年.责任厂家Schering-Plough Europe, 布鲁塞尔,比利时注册商标所有者古莎贺利氏股份有限公司,德国附:PALACOS R-40骨水泥手工搅拌工作期示意图注:I)搅拌时间II)粘滞期III)工作时间IV)固化时间粘滞期可能有±5秒的变化定型与固化时间可能有±30秒的变化最适工作温度约23℃主要参考文献Callaghan JJ,Rosenberg AG,Rubash HE. The Adult Hip.135-154.Malchau H, Herberts P, Garellick G, et al. Prognosis of total hip replacement. 69th annual meeting of the American academy of orthopaedic surgeons, 2002,February 13-17,Dallas, USA.Stricker K, Orler R, Yen K, Takala J, Luginbuhl M. Severe hypercapnia due to pulmonary embolism of polymethylmethacrylate during vertebroplasty. Anesth Analg. 2004 Apr;98:1184-6.Churchill RS, Boorman RS, Fehringer EV, Matsen FA 3rd. Glenoid cementing may generate sufficient heat to endanger the surrounding bone.Clin Orthop. 2004 Feb;:76-9.Liu HT, Chiu FY, Chen CM, Chen TH. The combination of systemic antibiotics and antibiotics。
骨水泥及应用技术课件
骨水泥的固化与固定
总结词
骨水泥的固化与固定是骨水泥应用中的重要环节，关系到手术效果和患者的康复。
详细描述
在骨水泥注入骨骼缺损或骨折部位后，应等待骨水泥逐渐固化，期间避免剧烈活动或移动患肢。骨水泥完全固化 后，应进行固定处理，确保骨骼稳定并减少疼痛。同时，应定期进行复查，检查骨水泥的位置和固定情况，以及 患者的康复情况。
对于关节脱位的复位，医生可以将骨 水泥注入关节腔内，增加关节的稳定 性，使关节复位并保持稳定。
对于骨折固定，医生可以将骨水泥制 成骨水泥棒或骨水泥螺钉等，用于固 定骨折部位，促进骨折愈合。
在创伤骨科手术中，骨水泥的使用有 助于提高骨折和关节脱位的复位效果 ，减少并发症的发生。
04
骨水泥的并发症及处理
骨水泥的用途
人工关节置换
用于固定人工关节，使其与骨骼之间紧密 结合，提高关节置换的成功率。
脊柱外科手术
用于固定椎体间融合器、人工椎间盘等植 入物，促进脊柱融合。
其他骨科手术
如骨折固定、骨肿瘤切除后的骨缺损填充 等，帮助骨骼愈合和重建。
02
骨水泥的应用技术
骨水泥ห้องสมุดไป่ตู้混合与搅拌
总结词
骨水泥的混合与搅拌是骨水泥应用中的重要步骤，直接影响到骨水泥的性能和 手术效果。
骨水泥松动与断裂
总结词
骨水泥松动与断裂是指骨水泥与骨骼之 间的界面出现了分离或骨水泥本身出现 了断裂。
VS
详细描述
骨水泥松动与断裂可能是由于骨水泥注入 不当、骨骼质量差或骨质疏松等原因导致 。骨水泥松动与断裂可能会导致疼痛、功 能障碍和脊柱不稳定等后果，需要采取相 应的治疗措施，如手术取出骨水泥或进行 骨骼固定手术。
骨水泥及应用技术ppt课件
骨水泥在人工关节外 • 髋关节科：1中0%的的髋作臼用、50%的
股骨柄
膝关节：90%的股骨髁、90% 的胫骨平台
→ 需要用骨水泥固定
骨水泥应用简史
• 1928：骨水泥用于医疗→口腔 科齿托。
• 1946：骨水泥用于人工关节领 域→人工股骨头
• 1951：骨水泥用于人工关节领 域→固定全髋关节
• 单体比例愈大，聚合时间愈长， 聚化温度愈高。
• 聚合的骨水泥愈厚，产生的聚化
骨水泥聚化过程
• 粥状期：粉剂与液剂混合反 应呈稀粥状
• 粘糊期：混合物变稠----牵拉 能出丝
骨水泥固定假体的原 骨水泥在骨理与假
体之间
▲ 既没有粘合作用
▲ 也不发生化学反 应
骨水泥的优点
• 由于骨水泥向骨小梁中渗透，松 质骨得到加固后可以承受形变力 量
假体周围骨溶解
•随着研究的不断深入， 发现假体松动由生物性、 生物力学和骨质疏松等 多种因素引起。生物性 因素主要是磨损碎屑导 致假体周围的骨溶解，
• 根据抗压强度、抗弯曲强度、
影响骨水泥机械性能 的因素
•产品本身的特性
•骨水泥调制和使用的
调制方法对骨水泥机 • 在临械床实性际能使的用中影，响对骨水
泥产品的固有特性已经无法 改变。
• 然而通过使用不同的调制方
骨水泥调制的三种方 法
♣ 手工搅拌
♣ 离心搅拌
骨水泥的手工搅拌调 制1，调和杯或碗+
局部并发症
• 预防感染的方法
– 强调无菌原则， – 可应用抗菌骨水泥，特别是对于翻修病例。抗
菌骨水泥可由厂家直接提供，也可于调制骨水 泥前向骨水泥粉剂中加入耐热的抗生素粉剂。
骨水泥介绍及使用
现阶段临床使用的骨水泥有两大类：（1）不可降解的骨水泥：丙烯酸骨水泥，聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）等；（2）可被降解的骨水泥：羟基磷酸钙骨水泥（hydroxyapatie,HA）等。
实验发现羟基磷酸钙骨水泥不能提高椎体强度与硬度。
PMMA是目前PVP最常用的骨水泥。
现在应用比较广泛的是PMMA。
其是一种无机高分子骨修复材料，主要由聚甲基丙烯酸甲脂和单体丙烯酸甲脂聚合而成，属传统的骨替代材料。
其聚合过程大致分为四个时相，包括：（1）稀薄阶段：粉液迅速调匀，在开始30～50s 内呈稀薄液状；（2）黏稠阶段：粉液混合50s后PMMA开始变黏稠，呈糨糊至生面团状，约持续到3min，经皮椎体成形术需在此阶段15～25min内迅速将PMMA注入椎体内，否则，则难于将PMMA注入椎体内；（3）硬化阶段：约5～7min 后PMMA变硬固定、按压不变形；（4）产热阶段：7～12min聚合时产热最高可达70℃，此时组织可能有一定的灼伤。
具体解释：一、混合期又称粥状期/搅拌期：匀浆化，液体状注：聚合体在单体中的溶解膨胀刚刚开始，单体的聚合也仅仅处于起步阶段，既感觉不出温度的变化，也看不到粘度的变化。
粉末与液体依然彼此分开，粉末沉在底部，透明的单体浮在上面。
经不断搅拌后，骨水泥呈灰白色，稀粥状。
二、粘丝期又称等待期/出丝期，混合物变稠，牵拉出丝注：在不断的搅拌下，混合物开始变粘稠，单体与聚合体的界限变得不清了，但尚无明显的温度变化，并逐渐成为浆糊状，用搅拌棒将骨水泥挑起时，可抽出细丝，细丝越来越多，预示即将成团，如图5所示。
此时，将骨水泥从容器中取出，放在手套上。
三、成团期又称面团期/工作期/应用期：开始不粘手套，温度增高，填充骨水泥，置入假体注：出丝期的骨水泥，可粘附在手套上，经过一段时间揉槎，变成表面光滑，不粘手套的面团状。
此时聚合反应速度加快，开始产热，应尽快将骨水泥置入骨面与人工假体之间进行粘合。
四、固化期又称硬化期/凝固期：温度急剧升高，假体固定，骨水泥硬化注：面团状的后期，聚合反应剧烈进行，温度明显升高，在1-2min之间温度可上升到100℃左右（温度达峰值）。
骨水泥及应用技术演示文稿
骨水泥的组成
▪ 粉剂 PMMA+苯乙烯+引发剂
PMMA粉末为5 um~130 um直径的小 球。无气味，性能稳定。 ▪ 液剂 甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)+促进剂 MMA为无色液体，有刺鼻的气味， 易挥发性、易燃性、亲脂性、并有细 胞毒性。在一定条件下能自行聚合固 化成聚合体PMMA
近端中位器
理想的骨水泥充填
调制骨水泥前的注意事项
▪ 检查包装有无破损 ▪ 打开液剂时应避开调和容器，以免混进玻璃碎片 ▪ 戴隐形眼镜者避免接触MMA，以免引起眼部损害 ▪ 因MMA有刺激、易挥发，尽量在通风良好处调制 ▪ 保证恰当的室内温度，因其影响固化时间。
调制方法对骨水泥机械性能的影响
▪在临床实际使用中，对骨水泥产品的固有特 性已经无法改变。
▪然而通过使用不同的调制方法，仍会对骨水 泥固化后的机械性能产生重要影响。
骨水泥调制的三种方法
♣ 手工搅拌 ♣ 离心搅拌 ♣ 真空搅拌
骨水泥的手工搅拌调制
1，调和杯或碗+搅拌棒
2，轻柔搅拌，60次/min
3，注意所用容器和搅拌棒的 材质，以保证在调制过程 中不会有碎屑脱落而混入 骨水泥
髓腔刷
髓腔脉冲冲洗装置
骨水泥塞
可吸收骨水泥栓塞Plugin’Tech
骨水泥枪
由远而近的股骨髓腔填充
远端中位器
第三代骨水泥技术
▪ 真空搅拌或离心搅拌 ▪ 骨髓腔清理，髓腔刷和脉冲冲洗 ▪ 远端骨水泥塞 ▪ 用骨水泥枪由远至近的骨水泥填充 ▪ 骨水泥的加压填充 ▪ 远端和近端中位器
真空搅拌
骨水泥及应用技术PPT课件
骨水泥的手工搅拌调制
1，调和杯或碗+搅拌棒 2，轻柔搅拌，60次/min
3，注意所用容器和搅拌棒的 材质，以保证在调制过程 中不会有碎屑脱落而混入 骨水泥
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骨水泥的离心搅拌调制
适用低粘度骨水泥
在将液剂与固剂混合离心前，将液剂置冰浴，可 增加反应时间，有助于离心的进行
目的是使搅拌更均匀，聚合体内更少空泡
骨水泥应用及技术
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骨水泥在人工关节外科中的作用
髋关节：10%的髋臼、50%的股骨柄
膝关节：90%的股骨髁、90%的胫骨平台
→ 需要用骨水泥固定 在以骨水泥固定的人工关节，骨床、假体、骨水 泥三者中，后者是最薄弱的环节而最容易出问题
→ 骨水泥及应用技术对人工关节置换术后
的效果至关重要
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骨水泥应用简史
骨与骨水泥界面的温度要低很多，一般在 45~50℃ ，且3~5 min后即可降低。
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影响骨水泥聚化过程中产热量的因素
室温每升高1℃，聚化的最高温度约升高2.5℃。
单体比例愈大，聚合时间愈长，聚化温度愈高。 聚合的骨水泥愈厚，产生的聚化温度愈高。
用手揉捏使骨水泥表面更新，加速聚合温度升高。 散热速度与骨组织结构和人工关节的材料有关。
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第一代骨水泥技术
手工搅拌，指压填充
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第二代骨水泥技术
手工搅拌 骨髓腔清理，髓腔刷和脉冲冲洗 远端骨水泥塞 用骨水泥枪由远至近的骨水泥填充 早期的远端中位器
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髓腔刷
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髓腔脉冲冲洗装置
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骨水泥塞
可吸收骨水泥栓塞Plugin’Tech
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骨水泥枪
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骨水泥及应用
局部并发症
• 局部感染 – 骨水泥可能降低局部组织的抗感染能 力，而且骨水泥不规则的表面和单体 释放后的局部作用可能间接地促进感 染的发生。骨水泥碎屑引起的异物反 应也可招致细菌感染。 – 感染的发生率极低，多为迟发感染。
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局部并发症
• 预防感染的方法 – 强调无菌原则，
– 可应用抗菌骨水泥，特别是对于翻修 病例。抗菌骨水泥可由厂家直接提供， 也可于调制骨水泥前向骨水泥粉剂中 加入耐热的抗生素粉剂。
假体磨损：不仅可磨损聚乙烯，也能磨损金属假体
心血管系统反应：低血压、猝死等 假体松动：除与聚乙烯碎屑有关外，还和骨水泥碎 屑有关 骨组织损伤：聚合时产热 细胞毒性：主要是单体
降低局部抗感染力，骨-骨水泥界面是细菌易繁殖 区
过敏反应：主要是单体
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急性全身性反应
• 低血压: – 低血压是最常见的急性全身性反应。 • 休克： • 肺栓塞 • 心肌梗死和猝死。
骨粘合面要富有网孔
应一次填充足量的骨水泥
充填时要施加适当的压力直到固化后
固化期要保持骨和植入体稳定
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骨水泥的机械特性(二)
固化后的PMMA，抗压强度为420kg/cm2， 抗弯曲与抗拉强度则较低。其弹性模量相当 于皮质骨的1/8， 根据抗压强度、抗弯曲强度、抗拉强度及弹 性模量可知，骨水泥的机械强度高于松质骨 而低于皮质骨及假体。
其他并发症
• 骨水泥的机械压迫和聚合热可引起周围 神经的损伤，有报告显示坐骨神经损伤 为2%。为了减轻聚合热对周围组织的热 损伤，在骨水泥聚合过程中的第三期和 第四期，向骨水泥及其周围浇水，吸收 部分聚合热，降低聚合温度。其他并发 症还包括接触性皮炎、肠梗阻等。
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Thank You
骨水泥知识及应用
– Depuy SmartSet 白色
• 低粘非抗生素骨水泥
– Zimmer Osteobond
– Stryker Simplex
– S&N Versabond
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谢 谢！
2021/10/10
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2021/10/10
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第三代骨水泥技术
• 髓腔充分准备: 冲洗，干燥 • 骨水泥塞 • 真空搅拌器 • 骨水泥枪 • 近端加压 • 远、近端中置
2021/10/10
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市面上常用骨水泥
• 高粘抗生素水泥
– Link Palacos
绿色
– Biomet Refobacin 绿色
• 中粘抗生素水泥
温度越高，湿度越低，凝固越快，反之，凝固就慢。增加 混合物，凝固时间缩短
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•机械力学因素:
• 骨水泥预涂: 加强连接 • 减少骨水泥中的气泡
– 气泡造成薄弱点 – 使用真空搅拌
• 手术技术
– 髓腔须精心处理
• 骨水泥套
– 须为一致的均匀的厚度---RASP打造出符合假体的腔
2021/10/10
2021/10/10
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介绍
• 早在60年代即被广泛应用
• 骨水泥是填充物 ，而非 粘合剂
• 机械的锁定: 松质骨/骨水泥,骨水泥/假体 • CPT类假体可以在骨水泥套中下沉
2021/10/10
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骨水泥术语
• 工作时间/ working time:
– 低粘期和面团期的总和
• 使用时间/ set time: 从开始混合到骨水泥完全变硬
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