膝关节假体选择

第二代－半限制型和非限制型假体
特点
– 以点、线、部分 面接触为主，能 产生足够的活动 度和低限制
– 固定关节面 – 磨损度较高
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
后交叉韧带保留型假体
设计目的
– 为了降低假体和骨之 间固定界面的剪切应 力，降低假体松动
假体特点
– 低吻合性，低限制性
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
后交叉韧带保留型假体
优点
– 保留了后叉韧带，膝关节屈曲时可使股骨向后滚动， 可以增加膝关节屈曲程度
– 运动产生的应力可以被膝周围韧带吸收，使假体与 骨之间所受的剪切应力降低
概念
接触应力 （Contact stress）
– 是一个植入物与另一 植入物接触时产生的 应力
– 增加接触面积可以减 少接触应力
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
高接触应力
低接触应力
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
吻合性、限制性、接触应力、运动 之间关系
吻合性 假体限制 运动 界面应 力 松动危险性
吻合性 假体限制 运动 界面应力 松动危险性
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
胫股关节表面几何形态
碟形的人工关节表面 (curved on curved) 平坦的人工关节表面 (flat on flat) 碟形对平坦的人工关 节表面 (curved on flat)
– 面接触型
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
第一代－完全限制型假体
特点
– 铰链式、单一半径 – 固定铰链型
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
缺点
– 高限制性，假体－骨水泥－骨界面接触应力高，易 导致松动，翻修困难
– 铰链式活动，不符合膝关节运动特点 – 假体失败率高
• Rand等人报道4年随访研究中，假体失败率为43％ • Young等人报道铰链式假体使用寿命一般不超过10年
适应征
– 用于严重骨缺损、严重膝关节不稳定、低活动量、 预期寿命在5年以内的患者
材料
金属
– 钴铬钼合金 （光滑、耐磨，与聚 乙烯接触部件）
–钛 （便于骨长入，与骨 接触部件）
超高分子聚乙烯 (HMWPE)
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
假体固定
骨水泥固定
– “金标准”
生物型固定
– 带柄、翼状或 长柄设计
– 后叉韧带功能需比较正常，不适合运用于膝关节严 重畸形的病人
– 增加了胫股关节之间的接触应力，增加了内衬的磨 损，容易引起因磨损颗粒导致的骨溶解
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
全膝关节假体设计与选择
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
理想的假体设计
适当的功能
– 运动学 – 活动度 – 限制性
假体牢固的固定 假体长期的耐磨性
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
– 韧带组织保留好，使膝关节具有好的本体感觉功能 – 有比较正常的步态和爬楼功能 – 术中容易保持关节线（一般允许在3mm以内） – 增加后稳定性，防止脱位
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
后交叉韧带保留型假体
潜在缺点
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
平坦对平坦设计有较大的接触面积，但在内外翻 时易产生边缘效应，加速磨损
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
– 螺钉 – 表面微孔
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
人工膝关节发展三个阶段
第一代：单纯铰链型假体（全限制型） 第二代：髁型假体（非限制、半限制）
– 点接触、线接触或部分面接触型
第三代：带半月板功能的解剖型假体
概念
限制性（Constraint)
– 通过假体形状限制关节活动的能力，通常是 限制关节的旋转和平移运动
运动力学（Kinematics）
– 研究关节运动的几何轨迹 – 股骨相对胫骨既有滚动又有前后滑动Leabharlann Baidu
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
概念
吻合性（Conformity）
– 指假体的匹配程度， 胫骨假体表面半径(R2) 与股骨假体表面弯曲 半径(R1)间的比率 (R2/R1)，适用于冠状 面和矢状面的几何形 态
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
– 可以作为膝关节挽救性手术
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital
目前进展
旋转铰链型
– 股骨和胫骨假体间存 在旋转
– 降低假体－骨水泥－ 骨界面接触应力
– 防止假体过早松动
Department of Orthopaedics, Shanghai Sixth People’s Hospital