股骨柄假体的设计和临床应用选择
跟台笔记股骨柄假体的设计和临床选择
跟台笔记股骨柄假体的设计和临床选择股骨柄临床成功的重要因素:设计理念,假体材料和表面处理。
非骨水泥股骨柄假体的设计非骨水泥股骨柄材料:钛合金,钴铬钼合金,不锈钢。
材料之间的性能比对:◆生物相容性比对:钛合金>钴铬钼合金>不锈钢◆弹性模量与骨的接近度对比:钛合金>钴铬钼合金/不锈钢◆耐腐蚀性能比对:钛合金>钴铬钼合金>不锈钢◆机械性能比对:钴铬钼合金>钛合金>不锈钢◆价格对比:钴铬钼合金>钛合金>不锈钢◆加工难度对比:钴铬钼合金>钛合金>不锈钢非骨水泥股骨柄经典设计:方型柄,圆形柄,锥形柄,解剖柄,组配柄。
非骨水泥股骨柄初期稳定的部位:非骨水泥股骨柄远期稳定的实现:骨长上(粗糙表面),骨长入(多孔表面)。
骨长入理论:75-100um血管开始长入;100-150um有矿物质填充;150-200um孔内形成骨单元,孔径大于400um,小于50um不利于骨长入。
非骨水泥柄的选择中的其他考虑:◆假体选择的正确-髓腔评价。
◆型号选择的准确-术前计划。
◆并发症的预见(应力遮挡,大腿疼痛)。
◆颈干角,颈距,颈长,颈高,肢体长度。
骨水泥股骨柄假体的设计骨水泥柄的两种基本设计:骨水泥柄的两种基本设计理念:承载锥型,组合柱型。
骨水泥型假体表面处理:粗糙表面,抛光表面。
股骨柄假体的分类方法骨水泥型:股骨部分和髋臼部分均用骨水泥固定。
非骨水泥型:股骨部分和髋臼部分均不用骨水泥固定(生物固定)。
混合型:髋臼非骨水泥固定,股骨部分骨水泥固定。
四种有代表性的股骨柄:锥形柄,远端填充股骨柄,解剖型股骨柄,组合式股骨柄。
JISRF:短柄假体在股骨骨量受限病例中的使用经验
JISRF:短柄假体在股骨骨量受限病例中的使用经验原文标题:Short-Stem Hip Arthroplasty as a Solution for Limited Proximal Femoral Bone Stock原文作者:Gamboa A1, Campbell D1, Lewis P1原文出处:JISRF · Reconstructive Review · Vol. 5, No. 2, July 2015引言翻修时的股骨近端骨量有限,要在这种情况下实现全髋置换的稳定固定是常见且棘手的。
而进行初次髋关节置换时,却很少遇到由于骨量有限而对手术造成困难的情况。
我们描述了一个较为罕见的情景,即当初次髋关节置换时,股骨髓腔几乎被膝关节翻修置换术后的股骨侧假体所填满,股骨柄长度的选择会受到相应的限制。
通常情况下的髋关节置换会选用柄长超过150mm的假体[5]。
一些公司推出了长度小于传统股骨柄(150mm长度)设计的短柄假体[1]。
这种短柄在身材较为矮小的亚洲患者人群较为流行。
因为他们的股骨骨干较为狭窄,弧度也更为明显,但这些解剖特点却对长柄假体的使用带来不便。
而表面髋和短股骨柄设计,可作为一种传统股骨柄的替代选择。
短柄的小曲度设计,能够保留更多的股骨距,并使股骨近端的受力更接近生理状态[3、12]。
短股骨柄和表面髋假体的一个临时适应症即为髋关节疾患伴随着股骨干的畸形,如:股骨畸形愈合、截骨矫形术后等[14]。
这些病例的特点都突出性的描述了一个问题,即髋关节假体的固定与股骨干可用长度的不足存在着矛盾与冲突。
病例报告患者是一名63岁女性,髋关节外侧疼痛伴功能受限,并伴有一系列显著的并发症,包括:类风湿性关节炎、类固醇类诱导的骨质疏松、糖尿病等。
Charnley分级为C级,双侧初次全膝关节置换术后3年。
患者在膝关节置换术后的第一年由于摔倒导致其双侧股骨远端发生骨折,并随之进行了双膝的翻修手术。
股骨柄假体的设计和临床应用选择 ppt课件
之间的绑定也无法完美。 泥层与柄之间的邦定,这
因此通过允许柄的下沉达 是植入柄远期稳定的基础。
到二次稳定,使骨水泥在 因此应尽量限制柄的任何
柄与骨骼之间形成良好的 下沉或微动。增加颈领、
充填,使应力更好地从柄 表面粗糙化处理等均是出
传递到骨水泥层再到骨骼 于这一目的。
骨水泥柄中的“法国悖论”
髓腔锉与植入柄同号 尽可能植入较大号柄 可去除较多的松质骨 无需均匀的骨水泥层 柄可直接与骨质接触
股骨柄的发展
骨水泥柄
1950
1960
非骨水泥柄
1970
1980
非骨水泥柄回潮
1990
2000
对非骨水泥柄热情 下降骨水泥柄回潮
骨水泥柄的两种基本设计理念
承载 •主要关注 锥型 载荷分散
组合 • 主要关注 柱型 柄的形状
骨水泥柄的两种基本设计
骨水泥柄的两种基本设计
承载锥型
组合柱型
柄体材料
CoCr,SS
各种不同多孔表面的骨接触百分比
钛多孔表面 植入后1个月 植入后6个月
钛丝
21.8±2.5%
43.2±4.5%
钛珠
34.0±4.2%
33.3±2.9%
等离子喷涂
32.5±3.8%
41.9±5.2%
多孔涂层比较
VPS
VPS
VPS原理
涂层形成过程
多孔表面上的骨长入
非骨水泥柄的选择中的其他考虑 假体选择的正确——髓腔评价 型号选择的准确——术前计划 并发症的预见(应力遮挡、大腿疼痛) 颈干角/颈距/颈长/颈高/肢体长度
对表面多孔涂层的要求
孔隙率对骨长入的影响
孔隙大小对骨长入的影响
Wagner—SL生物固定型股骨柄假体在复杂髋关节中的临床应用进展
Wagner—SL生物固定型股骨柄假体在复杂髋关节中的临床应用进展复杂髋包括:髋关节翻修、骨质疏松的高龄粗隆间骨折、髋关节发育不良、既往截骨术病例、现对复杂髋的假体选择目前争议较大,但生物型长柄固定假体的临床应用越来越广泛。
而wagner SL生物固定型股骨柄假体通过远端紧压配合获得初始稳定性,通过骨整合获得远期稳定性,临床报道的中远期疗效良好。
该文就wagner SL生物固定型股骨柄假体设计特点、临床应用中远期效果及近年设计研究进展作一综述。
随着髋关节置换术的增加,关节假体使用寿命及人们寿命的延长,关节翻修数量逐渐增加。
现已成为各大三甲医院主要复杂大型手术;股骨粗隆间骨折是一种常见骨折,尤以老年人多见。
随着社会发展及人类平均寿命的延长,发病率及发病年龄都有增高的趋势。
因保守治疗时间长、并发症多,术后生活质量差,手术治疗成为首要选择,高龄患者多伴有明显骨质疏松,同时合并有多种内科疾病,无法耐受长时间卧床及创伤较大手术。
故关节置换术具有出血少、创伤小、手术时间短及早期下床进行功能锻炼等优点,尤其适合老年患者。
而髋关节先天性发育不良及既往截骨术病例均有股骨近端发育不良,无法进行近端固定,故远端固定假体柄受到越来越多关注。
1 生物固定型股骨柄设计Wagner SL股骨柄是远段固定为主锥形的长柄假体,1987年由Wagner报道,早在过去的二十几年里,远端的锥形设计钛合金柄在欧洲日渐流行。
多数报道假体为Wagner SL stem这是种一体式的远端锥形固定柄,大量报道证实了这种远端锥形设计的优点[6]。
这种假体是专门为髋关节翻修所设计,经过了长期的临床实践并进行了许多改进,其锚定的设计理念和骨整合能力的理论也得到了验证。
股骨柄为锥形几何形态设计8条纵向锐利侧棱嵴及圆形的截面,整个假体柄锥度呈2°,假体的材料是钛铝铌合金,假体表面为金刚砂粗糙面支持骨整合,假体侧棱嵴间的沟槽也为髓腔内血管再生提供了空间,假体长度为190~385 mm,有效地增加了假体柄与髓腔的接触面积和界面长度.此种假体早期稳定性来源于股骨柄假体和髓腔的压配,后期稳定性是依靠骨整合长入,其早期稳定性并不依赖于股骨距的完整,而是依靠股骨柄中远段与髓腔的压配。
全髋关节置换股骨假体的选择及应用:本刊中文部
2 股 骨 峡 部在 非 骨 水 泥 型 全髋 关 节 置换 中 的
作用
3 高龄 患 者 锥 形 股骨 柄 假 体 全髋 置 换 后 的 中
期 疗效
李 毅 中 ( 建 医科 大 学附 属 第二 临床 医 学 院骨 福
科 ,福 建省 采 州市 3 20 ) 6 0 0
刘宏鸣 ( 苏州 大学 附属 第一 医院 骨科 ,江 苏省 苏
1 8 6 3 :0 — 0 . 9 6,( )1 3 1 5
Eb w S r .9 54 f ) 8 —8 Io ug 1 9 ; 4 : 6 2 9 2
陀0 Kr b r ,r sa L , deln . to e sono e 1 on eg M B o tm A So r d V Re rv r i ft u h
8 非 骨 水 泥型 髋 关 节 假 体用 于 老 龄 初 次 全
换中起着重要的作用,影响着股骨假体的安置
和置 入后 的稳 定 。文章 旨在 观察 C 峡部 测 量股 T
骨峡 部 在 非骨 水 泥型 全髋 关 节置 换 中的 作 用。 收 集4 尸 体 股骨 的 C 影像 及 额状 解 剖 面 ,分 例 T
2 0 8 ( ):7 3 1 6 0 2;4 1 1 5 — 2. 0 7
罗 滨. 启 华, 学洪 , 肱 骨远 端 的解 剖观 测 肱骨 假 体 的设计 [] 李 陈 等. j J. 中国 临床解 剖 学杂志 ,0 42 () 7 .7 . 2 0 .24: 43 6 3
Nee n . r CS 2 d Repac l eme t t o a t rg e o me a n hr pls y f l n hu ar o rl
2 股 骨 峡 部 在 非 骨水 泥 型 全 髋 关节 置 换 中
关节置换植入物材料、设计与临床应用相关标准综述
ISO 14630 中规定了临床评价的途径,即:a)与植入物 相似,或可证明相似的植入物的安全性、性能、设计特性和 预期使用有关的科学和临床文献的鉴定回顾;或 b)临床 研究的结果;或c)由以上 a)和 b)提供的临床数据的结合; d)分析从临床研究中获得的信息资料。与临床研究相关 的 ISO 标准为 ISO 14155 。 [31] 该标准的第 1、2 部分就制定 研究计划、临床研究等做出了详细规定。我国行标 YY/T 0297[32]等同采用该标准 1996 版。 1.4.3 上市后的监督
与设计相关的 ISO 标准包括:ISO 7206[20]的第 1、2 部分 和 ISO 7207[21]的第 1、2 部分。
在 ISO 7206-1 和 ISO 7207-1 中,对髋、膝关节假体以及 其部件给出了定义,详细叙述了分类方法,对每一类型给 出了示意图和尺寸标注要求。为降低人体运动过程中关 节面部件之间的磨损,在 ISO 7206-2 中规定了髋关节假体 关节面的尺寸公差、表面粗糙度以及球形径向偏差等;在 ISO 7207-2 中,规定了膝关节假体关节面的表面粗糙度。 这些要求在行标 YY 0118 和 YY 0502 中采用。 1.4 设计评价
IDT
羟基磷灰石涂层
ISO 13779-2[15]
GB 23101.2[16]
IDT
全髋关节置换中生物固定股骨柄介绍
与传统的固定方式相比,生物固定股骨柄的并发 症发生率较低。
生物固定股骨柄的典型病例分享
病例一
一位50岁的女性患者,因股骨头 坏死接受了全髋关节置换手术。 术后患者恢复良好,疼痛消失, 能够正常行走和工作。
病例二
一位70岁的男性患者,因髋关节 炎接受了全髋关节置换手术。手 术后患者的髋关节功能得到显著 改善,生活质量明显提高。
生物固定股骨柄的长期效果良 好,能够满足患者长期生存的
需求。
生物固定股骨柄与其他固定方式的比较
与水泥型固定股骨柄相比,生 物固定股骨柄不需要使用骨水 泥,因此可以减少因骨水泥引 起的并发症。
与混合型固定股骨柄相比,生 物固定股骨柄的长期效果更稳 定,能够更好地满足患者长期 生存的需求。
与其他固定方式相比,生物固 定股骨柄的手术操作相对简单 ,能够缩短手术时间和减少手 术难度。
05
生物固定股骨柄的未来发展与挑战
生物固定股骨柄的未来发展方向
创新材料研发
探索新型生物材料,提高股骨柄的生物相容性和耐久性,降低磨 损和松动风险。
个性化定制
利用3D打印等技术实现个性化定制,满足不同患者的需求,提高 手术效果。
智能化应用
结合传感器、AI等技术,实现股骨柄的智能化监测和调控,提高假 体的稳定性和安全性。
髋关节炎等。
提高患者生活质量
通过置换手术,患者能够恢复髋 关节功能,提高生活质量。
减轻疼痛
手术可以减轻或消除患者的疼痛 ,使患者能够恢复正常活动。
生物固定股骨柄的临床效果评估
患者满意度高
大多数患者对手术效果表示满意,生活质量得到 显著提高。
功能恢复良好
手术后患者的髋关节功能恢复良好,能够进行正 常活动。
远端固定股骨柄假体选择
Paprosky II 型
该型在临床上最为常见,由于 干骺端松质骨大量丢失,股骨 距不足以支撑假体,但峡部及 股骨干皮质尚完整,远端固定 为首选。 可选择: 非组配式远端固定假体 组配式远端固定假体 组配式近端涂层假体(S-ROM)
Paprosky IIIA 型
干骺端骨量明显丢失,近端骨 质失去对假体的支撑作用,但 股骨干皮质尚可提供至少4cm 的可固定长度,宜使用远端固 定假体,并酌情配合打压植骨 或结构性植骨。
• 远端固定型股骨柄假体还可用于Vancouver B型假体周 围骨折的人工髋关节翻修术及近端骨性结构不佳的初次 置换。
• 翻修术中需要根据骨缺损的具体分型选择相应的远端固 定型假体,并仔细评估植骨的必要性。
远端固定型股骨假体
前言
作为20世界最为成功的外科手术之一,人工髋关节置换术拯 救了无数受髋关节疾病困扰的患者。但是,随着手术的广泛开展, 手术会遇到不同股骨骨骼情况,如股骨转子间骨折术后行全髋手术, 有时需要应用远端固定型股骨假体。
而人工全髋关节翻修手术,由于大多存在不同程度的股骨近端 骨缺损,给重建髋关节结构与功能带来极大的挑战,远端固定型股 骨假体应用更为广泛。
女性,72岁,左髋置换术后1周,行走时摔倒致假体周围骨折B2型, 予股骨侧翻修,更换远端固定型假体
男性,59岁,右股骨粗隆间骨折术后3年,考虑骨不连合并股骨头缺 血性坏死,予全髋置换,股骨侧为远端固定型假体。
小结
• 存在Paprosky I 型至III B 型骨缺损的人工髋关节翻修术 ,均可使用远端固定型股骨假体。
可选择:
非组配式远端固定假体
组配式远端固定假体
Paprosky IIIB 型
干骺端骨量明显丢失,近端骨 质失去对假体的支撑作用,且 股骨干皮质残留的可固定长度 少于4cm,宜使用远端固定假 体,配合打压植骨或结构性植 骨。
Wagnercone股骨柄设计原理及手术操作
Wagnercone股骨柄设计原理及手术操作设计原理Wagner cone锥形假体股骨柄采用钛合金材料加工制成,用于股骨近端区域困难条件时进行生物性固定,例如近端股骨畸形。
假体柄身表面喷砂处理,粗糙微观形貌与其特殊形状设计共同促进骨的大面积附着。
5°角锥状柄横断面为圆形,外科医生可在任何前倾方向放置Wagner cone股骨柄。
柄身有8条脊,其锐利边缘可增加对皮质的固定,提供最佳旋转稳定性。
脊和锥状几何外形更加确保了牢靠的固定。
Wagner cone股骨柄最大限度减少了其它非骨水泥固定系统常见的大腿疼痛发生率。
除提供旋转稳定性外,柄身锐利脊还有利于骨的附着。
临床研究数据表明,在锐利脊处的骨形成和附着效果更佳。
为在股骨距实现对假体的进一步支持,将内侧脊向远端延长,使其透过突起表面达到支持和固定的效果。
柄部侧方脊始于肩部顶端,目的在于确保在粗隆区域拥有最大可能的接触面积。
总之,脊的形状提供了旋转稳定性并且改善了材料与骨生长的效果及结合。
手术操作暴露可采用各种手术路径植入Wagner cone锥形假体股骨柄。
所用特殊途径取决于外科医师的偏好。
本技术适用于后方入路(患者侧卧位图1)图1腿长的判断确立标记点,在分离股骨前进行测量,在完成重建后,比较腿长和股骨偏心距。
通过该项比较进行调整以便使制定的术前计划能够达到预期目的。
有多种测量腿长的方法。
根据手术技术选择最适宜的方法。
股骨颈截骨术根据图2所示手术路径分离股骨。
参照从解剖标记点到术前模板过程中确定的截骨水平间距,确保截骨线的准确性。
在贯穿股骨颈的线上用钢笔标记切除线。
用标记线作为引导,进行股骨颈截骨。
为防止损伤大转子,当锯到达大转子时防止切割。
将锯取下,在股骨颈上方部分完成截骨切割或用一骨刀完成切割。
图2股骨腔的准备随着切口到达近端股骨,从大转子内侧部分和股骨颈侧方部分分离软组织。
必须清楚暴露该区域,才可以正确定位插入股骨扩髓钻的部位(图3)。
全髋关节置换术生物固定型股骨柄假体临床应用进展
全髋关节置换术生物固定型股骨柄假体临床应用进展张恒辉;冯建民【摘要】全髋关节置换术(THA)已成为治疗终末期非感染性髋关节疾患最为成功的手术,其中生物固定型股骨柄假体的临床应用越来越广泛.生物固定型股骨柄假体通过紧压配合获得初始稳定性,通过骨整合获得远期稳定性,临床报道的中远期疗效良好.影响临床疗效的多种因素中假体设计十分重要,假体设计各异使得临床疗效略有差别,术后出现相似的假体松动、应力遮挡效应等并发症.该文就生物固定型股骨柄假体设计特点、临床应用中远期效果及近年设计研究进展作一综述.【期刊名称】《国际骨科学杂志》【年(卷),期】2013(034)005【总页数】5页(P348-352)【关键词】全髋关节置换;股骨柄假体;生物学固定【作者】张恒辉;冯建民【作者单位】200025,上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科;200025,上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科【正文语种】中文全髋关节置换术(T H A)已成为治疗终末期非感染性髋关节疾患最为成功的手术,其中生物固定型T H A临床应用越来越普遍。
生物固定型T H A始于20世纪70年代,其股骨柄假体设计于80~90年代,发展迅速,涌现出许多类型;进入21世纪,临床上多关注假体界面选择,生物固定型股骨柄设计发展趋缓;近年随着生物固定型T H A临床应用增加,短柄假体受到越来越多关注。
生物固定型股骨柄假体材料,以钴-铬-钼合金和钛-铝-矾合金设计最为普遍;假体表面可配合有不同种类的广泛或部分涂层,以利于骨长入和骨长上;通常被设计成近端多孔涂层(锥形)或全涂层(柱状)。
生物固定型股骨柄假体依据不同标准可有不同分型,几何设计不仅影响假体初始压配,而且直接涉及远期骨长入或骨长上。
根据几何设计不同,生物固定型股骨柄假体总体设计上可分为传统概念上的生物固定型股骨柄假体和骨保留型假体。
传统概念上生物固定型股骨柄假体分为锥形柄(直柄)、柱形柄、解剖柄和组配柄等4种类型[1,2](见表1)。
人工髋关节股骨柄假体设计的若干基础
引言
❖ 全髋置换术(THA)能有效恢复终极病变髋关节的功 能
❖ 选择不同设计的股骨柄假体对THA术后的疗效常产 生重要影响
各类股骨柄
假体的几何 形态设计
重
点
阐
各类股骨柄
述
假体的表面
设计
股骨柄假体 置入的髓腔
处理
第一部分
骨水泥型股骨柄(cemented femoral stem, CFS)假体的设计
❖ 临床报道:Exeter假体18年的生存率高达93 .3% ❖ Yates(2008)191髋,10年生存率100%.
形态匹配型假体
设计特点
假体近端 带颈领设计 , 远端中置装置 内含骨水泥.
形态匹配型 骨水泥股骨
柄假体
直
解
干
剖
型
型
直干式形态匹配型股骨柄假体
VerSys (Zimmer)
Perfecta (Wright)
或称 锥形载荷 (loaded tapers design )
形态匹配型 (shape-closed design, SCD)
或称组合梁 (composite beam design)
力学匹配型假体
假体近端无颈领设计 ,
表面光滑,远端采用
设
充气型中置装置
计
特
点
假体冠状面,矢状面
和横断面均呈锥形
可获得假体的再稳定,有效 避免股骨近段的应力遮挡
第一代:
HG(Zimmer)中期
34%
PCA(Stryker) 15年
28%-57%
APR-I
中期
AML(Depuyy) 20年 Zweymuller 10-13年 100%
BE型股骨柄与BE1型股骨柄在全髋关节置换中的临床疗效对比
BE 型股骨柄与BE1型股骨柄在全髋关节置换中的临床疗效对比刘涛侯兵DOI :10.11655/zgywylc2021.06.041作者单位:711500陕西省镇安县医院骨二科(刘涛);陕西省靖边县人民医院骨科(侯兵)通信作者:侯兵,Email :*****************全髋关节置换术是一种成熟、有效的治疗晚期股骨头坏死的手术,可以恢复髋关节功能,提高生活质量[1]。
但是全髋关节置换术涉及的组织多,并且需要截骨、磨臼等操作,术后患者疼痛反应强烈,为此对假体的即刻稳定性可靠性提出了更高的要求[2]。
生物型髋关节假体在全髋关节置换中的应用比较多,其中股骨柄假体的设计与患者的预后显著相关[3]。
特别是临床上可根据患者的不同情况个体化选择最佳的假体固定方式,也提高了假体的使用寿命[4]。
BE 型股骨柄在早期的应用比较多,虽然操作简单,但是对患者的创伤比较大[5]。
BE1型股骨柄为一种近端涂层楔形股骨柄,具有独特的假体减轻胰岛功能损伤尤为重要[5]。
胰岛素是治疗T 2DM 的常用药物,可有效补充内源性胰岛素不足,减轻胰岛β细胞功能负担,增强胰岛素敏感性,从而快速降低机体血糖;经胰岛素泵注射后,其分泌类似于生理性分泌模式,能保持全天稳定降糖效果,避免单次大剂量给药引起的血糖波动[6,7]。
但T2DM 患者多存在胰岛素抵抗现象,长期使用胰岛素会诱发高胰岛素血症,增大动脉粥样硬化风险。
顾蕾等[8]研究显示,短期胰岛素泵强化治疗初诊T 2DM后应用西格列汀可增强患者血糖控制效果,促进胰岛功能恢复,且安全性高。
本研究结果显示,观察组治疗后FPG 、HbA 1c 、2h PG 低于对照组,HOMA⁃β高于对照组,HOMA⁃IR 低于对照组,2组均无严重不良反应,表明西格列汀联合胰岛素泵强化治疗可增强初诊T 2DM 患者胰岛功能,稳定机体血糖水平,且不良反应少,与上述研究结果相一致。
西格列汀是最早上市的DPP⁃4抑制剂,其可竞争性结合DPP⁃4活性部位,以降低DPP⁃4活性,阻断其降解胰高血糖素样肽⁃1(GLP⁃1)。
Wagner Cone髋关节股骨柄使用说明书
警告 植入物系一次性使用,不能重复使用。 如在装配或插入过程中发现或导致任何部件损坏则应停止使用。 植入物和植入物部件必须与同一系统的部件相组合。不对因购买者或用户使用第三方产
品所致问题负责。 只使用专门设计用于这些器械的仪器和临时组件,确保精确手术植入并评价关节功能。 全髋关节假体失败或并发症常见于体重过重的病人。 体重过重或活动水平高的病人植入小号股骨柄会有风险。年轻的病人活动水平高且体重
D 011 500 21
3/7
ZGH 017-2011
注意事项 在器械就位后,应该持续监测有无新发或复发感染。 在确保表面没有血液或碎屑后方可安装配伍部件。无法保证配伍关节面清洁和干燥可能
会导致其中一个部件在另一个部件上的位置不稳,随后可能会导致配伍部件分离或植入 物碎裂。 重复组合部件的安装和拆开可能会损害 Morse-型锥度部分的关键锁定动作。在试验性 复位时应使用临时部件。只有临床需要时才更换部件。 小心操作股骨髋部假体球头。仅在植入前方可取下保护帽。 不能以任何方式加工或改变植入物,除非设计说明及技术手册上有明确说明。 翻修股骨柄, - 长柄 - 直径小 且 - 固定点越远,股骨柄断裂的风险越大。
容易变化。另外若病人患有其他的残疾,由此产生非正常的步态,股骨部件承受的应力 将会增大。 小号股骨柄适用于髓腔小和/或股骨骺板小的病人。股骨柄的横截面减小,更能吻合这 种特殊的结构要求。尺寸减小,植入物的疲劳强度也会相应减小。此类病人应进行仔细 筛选。小号股骨柄仅适用于活动水平低-中的病人。年轻,体重过重和活动水平高的病 人不适合植入小号股骨假体。 颈部过长的股骨头风险较大,如可能发生柄部碎裂或早期松动。柄部尺寸越小,则风险 越大。故一个+7 或 XL(+8)球头不能与小规格股骨柄合用。 植入物的应力承受能力可能会因为刻痕、刮擦、敲击假体,重复组装/拆开组合部件或 无法为植入物提供干骺端支持而受到损害。 钛合金部件不能与不锈钢部件合用(仅适用于美国国内)。 不恰当选择、放置、定位和固定植入物部件可能会导致应力不均衡,从而减少假体植入 物的使用寿命。 避免内翻股骨柄放置。这样会产生更大的应力,增加股骨柄疲劳断裂的风险。 不要用力将股骨柄敲入,这样会增加手术中近端股骨断裂的风险。 以下情况下需谨慎: - 准备髓腔道或插入假体比预计困难。 - 敲入植入物时出现突然失去阻力。 不要将产品用于标签适应症以外的情况(脱离标签使用)。
骨科手术中定制化假体的设计与应用
骨科手术中定制化假体的设计与应用第一章:介绍随着人口老龄化和生活方式的变化,骨科手术日益成为医疗领域的重要一环。
对于许多患者来说,手术是他们恢复健康和生活的唯一选择。
然而,传统骨科手术存在许多挑战和限制,例如术后疼痛、手术风险和康复期间的限制。
因此,为了满足患者的需求和提高手术的成功率,近年来定制化假体在骨科手术中得到了广泛的应用。
本文将介绍骨科手术中定制化假体的设计与应用,包括设计定制化假体的过程、最新的材料和技术等方面。
第二章:定制化假体的优势传统的骨科手术中,患者需要接受标准化假体的植入,这种假体未必完全贴合患者的个体化需要。
而定制化假体可以根据患者的体征和需要进行设计,以实现更好的适应性和舒适性。
具体来说,定制化假体的优势包括:1.更高的匹配度:定制化假体可以精确地适应患者的身体形态和生理结构,从而减少手术风险和并发症的发生。
2.更少的手术时间和创伤:定制化假体的设计和制造可以在手术之前完成,从而减少手术所需的时间和手术创伤。
3.更好的康复效果:定制化假体可以减少对身体其他部位的干扰,从而促进患者的尽快康复。
第三章:设计定制化假体的过程设计定制化假体的过程可以分为三个阶段:1.采集患者数据设计定制化假体的第一步是采集患者的数据,包括图像数据、三维扫描数据、生理数据等。
这些数据可以通过多种技术来获取,例如磁共振成像、计算机断层扫描等。
2.制作三维模型在采集到患者数据之后,需要用软件将这些数据转换成三维模型。
这个过程涉及到很多技术,例如图像重建、三维可视化等。
3.设计和制造定制化假体在制作出三维模型之后,需要基于患者的个体化需要来设计和制造定制化假体。
这个过程需要使用计算机辅助设计软件和先进的制造技术,例如增材制造、精密加工等。
第四章:定制化假体的应用在骨科手术中,定制化假体可以用于多种手术,例如人工肩关节置换、髋关节置换、膝关节置换、骨折修复等。
其中,人工肩关节置换是目前应用最广泛的定制化假体手术之一。
全髋关节置换中生物固定股骨柄介绍-文档资料
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生物固定股骨柄分类
➢ 最早的分类主要分为直柄和弧形柄 ➢临床常提及近端多孔涂层锥形柄和全涂层圆柱柄 ➢这些分类都简单化,并不能体现出重点设计特征,且对不同
柄的临床效果对比没有太大指导意义。 ➢因此对分类系统综合化有助于临床结果对比研究。
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新的分类方法
➢在Berry的4种分 型的基础上, 根 据结构,固定模 式等又分为了6种 分类。
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生物固定基础
➢ 1981,Albrektsson在一个取出物分析实验的基 础上,对“Osseointegration” 的定义做了描述: 板状骨与内植物间无纤维组织介入的连接
➢充足的骨接触与坚强固定能最大限度的减少微动:
把微动的量定义为x,那么:
x>150um
纤维组织形成
40um<x<150um
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Type 3C
➢ 方型锥形柄 ➢全长喷砂 ➢三点固定 ➢横截面的四点可以获得旋转稳定性 ➢不需要扩髓绞刀,只需方形髓腔锉
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Type 4
➢ 圆柱形全涂层假体 ➢股骨干固定型假体 ➢骨长入表面 ➢近端带领防止下沉保证轴向稳定性,此特征 将应力传到至股骨距,带领设计特征相对于锥 形设计柄更加重要 ➢远近端同时扩髓 ➢假体远端直径较相对应髓腔绞刀大0.5mm以 获得所谓的股骨干的锚抓固定(Scratch-fit)
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Type 3A
➢圆锥型股骨柄 ➢大部分在近端2/3有多孔涂层 ➢三点固定 ➢近端翼或肋脊可增加旋转稳定性 ➢远近端均需扩髓
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股骨柄的设计原则
股骨柄设计原则在过去50年里,人们一直在努力恢复患病的髋关节的正常功能并缓解疼痛。
这样就出现了各种各样的髋关节假体。
在评价全髋关节的功能时必须考虑柄的设计特点。
这些特点包括股骨头、股骨颈、颈领以及柄体。
骨水泥型柄的设计理念和注意事项与非骨水泥型的股骨柄不同。
因此,本文分别就骨水泥型和非骨水泥型股骨柄的上中下段设计原则作一综述。
骨水泥固定的股骨柄颈领在所有股骨柄的设计参数中,有无颈领的设计是最有争议的一个。
在骨水泥固定的股骨假体中,设计颈领的初衷是在柄的插入过程中可以对骨水泥进行加压。
结果发现颈领并没有达到预期的目的。
骨水泥型柄的原理是将负荷更合理地传递给近端的股骨和骨水泥,实事上,许多实验和计算机模型研究都表明,带领的股骨柄会将更大的压应力(比较接近正常水平的压应力)传递给内侧股骨距(如图1、图2所示)。
这一效果有利于降低由于应力遮挡造成的股骨近端骨吸收,降低假体上的弯曲应力,降低假体远端骨水泥套层上的应力(如图3所示)。
锥度设计的股骨柄对负荷传递的特点之一是在近端股骨和骨水泥上产生很高的环形应力。
这种环形应力接近于骨水泥套层的极限拉伸强度,但如果柄带有颈领的话,理论上将降低骨水泥套层上的环形应力,关节系统使用起来将会安全的多。
但是,令人担忧的是:1、要想使颈领与股骨紧密配合,在技术上很难达到;2、在手术中做到的颈领与骨的任何接触,都无法在术后保持下去。
即使发生很轻微的骨吸收,也会丧失掉假体柄对应力的合理传导,从而丧失了颈领的作用。
数学模型表明,颈领可以将应力通过骨水泥套层传递到股骨距。
相反,实验室研究却表明,加上轴向负载后,颈领下的骨水泥套层很快碎裂。
但是在临床上,不管是有领或无领骨水泥柄,临床效果都比较好。
股骨柄柄体的设计股骨柄的设计包括柄的几何特点(长度、形态、横截面),材料特性、表面处理。
形态:早期的假体柄一般为弯曲形设计,除了横截面为钻石形的以外,这种弯曲形设计的假体柄已经被淘汰了。
因为将这种弯柄插入到一个相对直的髓腔内(尤其是在冠状面上),就很难形成完整的骨水泥套层。
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临床应用选择
应 明
MD, PhD
股骨柄临床成功的重要因素
设计 理念 假体
材料
表面
处理
非骨水泥股骨柄材料
钛合金 (钛铝钒, 钛铝铌) 钴铬钼合金 不锈钢
非骨水泥股骨柄经典设计
方型柄 圆形柄 锥形柄 解剖柄 组配柄
方形柄
圆形柄
锥形柄
解剖柄
组配柄
非骨水泥股骨柄植入后的稳定
初期 稳定
•柄局部与髓腔的 紧密匹配和卡压
远期 稳定
•骨长上或骨长入
非骨水泥股骨柄初期稳定的部位
非骨水泥股骨柄远期稳定的实现
骨长上 •粗糙表面 骨长入 •多孔表面
粗糙表面上的骨长上
多孔表面上的骨长入
采用多种不同的工艺, 在非骨水泥柄表面形成具 有一定厚度的多孔涂层, 以利骨长入多孔内而获得 柄远期稳定
Synergy porous stem (Smith & Nephew, Memphis, Tenn). Tapered straight stem design. Proximal flutes provide additional rotational stability. A, Standard offset. B, High offset. Shown with oxidized zirconia heads.
较高
甚小(0.1-0.5mm)
骨水泥柄设计的两种思想
承载锥型 组合柱型
骨水泥层是不可能完 美的,股骨柄与骨水泥层 之间的绑定也无法完美。 因此通过允许柄的下沉达 到二次稳定,使骨水泥在 柄与骨骼之间形成良好的 充填,使应力更好地从柄 传递到骨水泥层再到骨骼
应尽一切可能获得骨 水泥层的完美,增加骨水 泥层与柄之间的邦定,这 是植入柄远期稳定的基础。 因此应尽量限制柄的任何 下沉或微动。增加颈领、 表面粗糙化处理等均是出 于这一目的。
各种不同多孔表面的骨接触百分比
钛多孔表面 钛丝 钛珠 植入后1个月 21.8±2.5% 34.0±4.2% 植入后6个月 43.2±4.5% 33.3±2.9%
等离子喷涂
32.5±3.8%
41.9±5.2%
多孔涂层比较
VPS
VPS
VPS原理
涂层形成过程
多孔表面上的骨长入
非骨水泥柄的选择中的其他考虑
骨水泥柄中的“法国悖论”
髓腔锉与植入柄同号 尽可能植入较大号柄 可去除较多的松质骨 无需均匀的骨水泥层 柄可直接与骨质接触
A, Neck-stem angle is reduced. B, Neck is attached at more medial position on stem.
假体选择的正确——髓腔评价 型号选择的准确——术前计划
并发症的预见(应力遮挡、大腿疼痛) 颈干角/颈距/颈长/颈高/肢体长度
股骨柄的发展
骨水泥柄
非骨水泥柄
非骨水泥柄回潮
1950
1960
1970
1980
1990
2000
对非骨水泥柄热情 下降骨水泥柄回潮
骨水泥柄的两种基本设计理念
承载
Basic cementless stem shapes (Stryker Orthopaedics, Kalamazoo, Mich). A, Meridian TMZF straight stem is symmetrical and fits either femur. B, Citation TMZF anatomical stem design incorporates proximal posterior bow and anteverted femoral neck.
Alloclassic stem (Zimmer, Warsaw, Ind). Conical straight stem with rectangular cross section. Titanium alloy with grit-blast, nonporous surface.
Corail stem (Johnson & Johnson, DePuy, Warsaw, Ind). Titanium alloy stem with extensive hydroxyapatite coating. Proximal ridges and distal grooves provide additional stability.
Definition PM stem. Proximal longitudinal grooves and surface texturing promote mechanical interlock with cement. Integral proximal and distal polymethyl methacrylate spacers ensure neutral positioning in canal and adequate thickness of cement mantle. (Courtesy of Stryker Orthopaedics, Kalamazoo, Mich.)
Spectron EF stem. Rounded, rectangular shape and longitudinal groove improve rotational stability. A, High offset. B, Standard offset. (Courtesy of Smith & Nephew, Memphis, Tenn.)
APR stem (Zimmer, Warsaw, Ind). Collared anatomical design. Standard (A) and large body (B) components provide variable proximal fit for given distal stem size.
对表面多孔涂层的要求隙大小 (um) 50 100 骨长入情况 结缔组织形成,无骨长入 有矿化骨组织侵入,有可能血管化
200
300 400 500
骨组织生长明显
明确加速骨组织的生长 骨组织进入孔隙深部仍有可能 骨组织生长速度受限,进入深部受限
孔隙大小对术后抗剪力强度的影响
Taperloc stem. Plasma-sprayed titanium porous surface. Collarless, flat, wedge-shaped geometry is available with two femoral offsets. (Courtesy of Biomet, Warsaw, Ind.)
Noncircumferential porous coating. Despite excellent ingrowth into porous pad, debris may migrate to distal aspect of stem through adjacent smooth channels (arrow).
Large-diameter head with trapezoidal neck (A) has greater range of motion and less impingement than smaller diameter head and skirted modular neck (B).
VerSys stem. Collared titanium alloy stem with titanium fiber metal circumferential porous surface. Trapezoidal proximal geometry and distal flutes promote rotational stability. (Courtesy of Zimmer, Warsaw, Ind.)
锥型
组合
•主要关注 载荷分散 • 主要关注 柄的形状
柱型
骨水泥柄的两种基本设计
骨水泥柄的两种基本设计
承载锥型
柄体材料 柄体形状 颈 领 CoCr,SS 锥形为主 通常无 高抛光
组合柱型
CoCr, SS, Ti 合金 截面方、椭圆 通常有 毛糙、粗糙
表面处理
骨水泥层的要求
植入后下沉
较低
显著(0.9-1.4mm)
Endurance CDH stem. Straight small-diameter stem design is ideal for use in patients with developmental (congenital) hip dysplasia or small stature. (Courtesy of Johnson & Johnson, DePuy, Warsaw, Ind.)
S-ROM modular stem. A, Multiple proximal sleeve sizes can be combined with given diameter stem. Stem can be rotated in relation to sleeve to correct rotational deformity of femur. Distal flutes improve rotational stability. B, Long, curved stem. Distal part of stem is slotted in coronal plane to diminish bending stiffness. (Courtesy of Johnson & Johnson, DePuy, Warsaw, Ind.)
CPT hip stem (Zimmer, Warsaw, Ind). Collarless, polished, tapered design allows controlled subsidence and maintains compressive stresses within cement mantle.