人工关节

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人工关节

多年来人们就采用各种关节成形术治疗关节强直、关节畸形和各种破坏性骨关节疾病,力图将这些有病的关节矫正和恢复功能,使之成为稳定的、不疼的并有一定的功能的,为此许多学者做出了巨大的努力。迄今已研制出膝、髋、肘、肩、指、趾关节假体用于临床。

1890年,Gluck首先应用象牙制造下颌关节;1938年,Wiles用不锈钢作髋臼与股骨头;而后Moor开展了人工股骨头置换术; 1940年 Wder兄弟用合成树脂制造人工关节;1951年开始全髋人工关节置换术。1952年Habowsh用固定牙的丙烯酸脂固定人工髋关节,由此合成树脂开始用于人工关节的结合。1958年Charnhey根据重体环境滑润TDRTEFDHFYUHH理论,用聚四氟乙烯髋臼和金属股骨头制成低摩擦的人工关节,接着在1962年,Charnley把高密度聚乙烯髋臼和直径为22毫米的股骨头组成全髋人工关节,并用骨水泥(甲基丙烯酸脂)固定,获得较满意的效果。自此,人工关节置换术进入实际应用的新阶段。人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官,它在人工器官中属于疗效最好的一种。一般来说,其使用年限可达20年以上。随着科技进步,人工关节手术已经是一种十分成功和有把握的手术:它可以即刻消除关节疼痛、恢复关节的正常活动功能,使长期受关节病痛折磨的人们再次获得新生,手术后可以象正常人那样,行走、爬楼、外出旅行、外出工作、购物和体育锻炼等。

第一节人工关节材料

生物材料是用以和生命系统结合,以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。它涉及材料、医学、物理、生物化学及现代高技术等诸多学科领域。不仅关系到保护人类的健康,而且成了各国经济发展新的增长点。人工关节材料作为重要的生物材料组成部份,近百年来,特别是近20年来得到了长足的发展。人工关节是模拟人体关节制成的植入性假体,以代替病变或损伤的关节并恢复其功能。作为一种植入器官, 人工关节材料在生物相容性、生物摩擦学性能、抗腐蚀及耐疲劳性能、制备工艺和服役寿命等方面有着非常严格的要求,此外, 还要求人工关节所使用的材料易于合成和制造、加工, 便于大量生产和质量检测, 价格低廉, 易于推广应用等。但是目前的人工关节材料还远未能完全满足上述要求。因此了解人工关节材料的研究现状,对开发新型髋关节假体材料,提高置换关节的使用寿命具有重要的现实意义。国内外学者研究了各种金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料作为人工关节材料的可行性与优缺点,并在此基础上为提高其综合性能而进行了积极的改性研究,取得一些有意义的结果。人工关节材料已有近百年的发展历程,目前常用的有金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料。

【金属材料】和其它材料相比,金属材料具有高强度、高韧性、易加工等特点,常用来制作结构复杂和必须承受很大力量的人工关节。较有代表性的金属人工关节材料有不锈钢(如316L型)、钴铬钼合金、钴基合金、钛及钛合金等。

不锈钢是最早的人体金属植入材料,它具有优良的加工性能和适当的抗压强度,但临床表明316L 不锈钢植入人体后,在生理环境中,有时会产生缝隙腐蚀或摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀破裂等问题,并且会因摩擦磨损等原因释放出Ni2+、Cr3+ 和Cr5+ ,从而引起假体松动或恶性肿瘤,最终导致植入体失效。所以欧美等国现已限制不锈钢的临床使用。

目前钴合金和钛合金是人工关节中最常用的两种金属。钴铬钼合金(Co-Cr-Mo)与不锈钢相比,具有优良的生物相容性,耐磨性、耐腐蚀性和综合机械性能都比较好,但其不适于机械加工,通常采用精密铸造的加工方式。美国材料实验协会推荐了 4 种可在外科植入中使用的钴基合金,它们是:锻造Co-Cr-Mo 合金,锻造Co-Cr-W-Ni 合金,锻造Co-Ni-Cr-Mo合金,锻造Co-Ni-Cr-Mo-W-Fe 合金。其中锻造Co-Cr-Mo 合金和锻造Co-Ni-Cr-Mo 合金已广泛

用于植入体的制造。

钛(Ti)及钛合金(Ti-6Al-4V)的生物相容性更好,且其表面易氧化生成致密的二氧化钛氧化膜,耐腐蚀性非常好。另外,钛及钛合金重量轻(密度是Co-Cr-Mo 合金的1/2),材料强度也特别大,适用于负荷强度很大的股关节,而且由于其弹性模量与人骨的弹性模量较接近,生物界面结合牢固,是较理想的植入材料。但其耐磨性相对较差,且Al 对人的神经系统有伤害,极少数病人对钛合金有过敏现象。

金属材料作为人工关节材料的主要缺点是在长期植入的过程中,会在体液的作用下释放出有害的金属离子,从而导致关节周围的组织发炎和关节松动,最终导致植入失败。另外,由于金属材料表面的硬度低,因此耐磨性能相对较差,在长期的植入过程中由于关节间的相对滑动,关节面发生严重磨损,产生人工关节的松动并最终导致置换失败。产生的大量颗粒状磨屑,易与人体细胞和组织发生异物反应,随时间的推移,粒状磨屑会广泛分散到淋巴结、肝脏、脾脏等部位,对人体产生很大的影响。这些缺点严重影响了金属型人工髋关节的长期服役效果。

【高分子材料】用于人工关节制备的典型高分子材料主要有硅橡胶、聚乙烯及超高分子量聚乙烯等。

硅橡胶主要用于指关节、肘关节等。硅橡胶人工指关节优于金属人工指关节,尤其适宜于掌指关节伸屈肌腱损坏者。然而,尽管有不少成功的应用,但远期疗效分析已存在大量由硅橡胶引起异物反应的报导[8] 。

聚乙烯(PE) 是最早被用于人工关节的高分子材料,以后又采用性能更好的超高分子聚乙烯(UHMWPE) 。它已成功用于人工腕关节、生物材料是用以和生命系统结合,以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料[1]。它涉及材料、医学、物理、生物化学及现代高技术等诸多学科领域。不仅关系到保护人类的健康,而且成了各国经济发展新的增长点。人工关节材料作为重要的生物材料组成部份,近百年来,特别是近20年来得到了长足的发展。人工关节是模拟人体关节制成的植入性假体,以代替病变或损伤的关节并恢复其功能。作为一种植入器官, 人工关节材料在生物相容性、生物摩擦学性能、抗腐蚀及耐疲劳性能、制备工艺和服役寿命等方面有着非常严格的要求[2][3][4],此外, 还要求人工关节所使用的材料易于合成和制造、加工, 便于大量生产和质量检测, 价格低廉, 易于推广应用等。但是目前的人工关节材料还远未能完全满足上述要求。因此了解人工关节材料的研究现状,对开发新型髋关节假体材料,提高置换关节的使用寿命具有重要的现实意义。国内外学者研究了各种金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料作为人工关节材料的可行性与优缺点,并在此基础上为提高其综合性能而进行了积极的改性研究,取得一些有意义的结果。

碳纤维增强复合材料主要分为碳纤维增强高分子基生物复合材料和碳- 碳生物复合材料。其中碳纤维增强超高分子聚乙烯(UHMWPE)材料作为人工关节臼已广泛应用于临床试验中。Dumbleton J H 等研究的碳纤维聚醚醚酮复合材料力学性能优良,抗液体渗入,抗疲劳性能优良,实验证明其与陶瓷的界面磨损是UHMWPE 的1/30,抗磨损性能优良,作为髋臼材料具有良好的应用前景。此外碳纤维增强聚缩醛树脂、碳纤维增强环氧树脂都有用于关节假体的研究报道。在碳纤维增强复合材料中,碳纤维增强碳基复合材料(碳/碳复合材料)一方面继承了碳质材料的生物相容性,另一方面具有纤维增强材料的高强度和高韧性的特点,在髋关节替换领域有较好的应用前景。

第二节人工股骨头置换

人工股骨头种类很多,设计在不断改进,材料也在不断改进。目前常用的是Moore型,相当于国产Ⅱ型;Thompson型,相当于国产Ⅰ型。Moore型可保留充足的股骨距,柄孔中可植骨,临床较常用。对股骨距小者可用Thompson型。人工股骨头置换具有关节活动好,下

床早的优点。但并发症不少,主要有4种:感染、脱位、松动和假体柄折断,处理上较困难。所以,虽然这仅为人工半关节置换,仍应严格掌握手术适应证。

【适应症】:

1.60岁以上的老年人,股头颈头下型骨折,移位明显,愈合有困难。

2.股骨颈头下型粉碎性骨折。

3.股骨颈陈旧性骨折不愈合或股骨颈已被吸收。

4.不能配合治疗的股骨颈骨折病人,如偏瘫,帕金森氏病或精神病人。

5.成人特发性或创伤性股骨头缺血性坏死范围大,而髋臼损伤不重,用其它手术又不能修复。

6.不应行刮除植骨术的股骨颈良性肿瘤。

7.股骨颈原发性或转移的恶性肿瘤或致病理性骨折,为减轻病人痛苦,可以手术置换。【禁忌症】:

1.年老体弱,有严重心、肺疾患,不能耐受手术者。

2.严重糖尿病病人。

3.髋关节化脓性关节炎或骨髓炎。

4.髋关节结核。

5.髋臼破坏严重或髋臼明显退变者。

【手术术前准备】:

1.全面体格检查,了解心、肺、肝、肾功能,并适当治疗以适应手术。

2.股骨颈骨折者应于术前皮牵引或胫骨结节牵引,先纠正骨折远端的向上移位和解除髋关节周围肌群挛缩,以便术中复位及减少术后并发症。

3.术前1~3日常规给抗生素,禁忌在患处注射,以防感染。

4.常规备皮3日;术前当夜灌肠;术前12小时禁食。

5.选择大小相近的人工股骨头,放在患髋同一平面摄X线片,据此选择、准备合适的人工股骨头及较之大、小各一号的备用。

6.备特殊器械髓腔锉、人工股骨头锤入器、股骨头取出器、股骨头把持器、骨水泥等。

【麻醉】:

硬膜外麻醉。

【手术步骤】

1、体位:侧俯卧位,患肢在上,患髋屈曲45°,便于术中各方向活动,根据病情需要,须用前外侧显露途径时,则病人仰卧,患臀垫高。

2、切口:与显露任何途径均可充分显露,可根据病人情况和术者习惯选择。如有髋关节屈曲挛缩,宜用前侧切口。后侧手术显露途径较简单[见髋关节显露途径),损伤小,临床多采用。

切开关节囊:显露关节囊后,将关节囊“T”型或“I”型切开,向两侧翻开,并推开股骨颈基底部关节囊,即可充分显露股骨头、颈及基底部。

探查及切除股骨头:旋转患肢,探查股骨头颈骨折处,可见股骨头在髋臼内转动,继续屈曲内旋患肢,使股骨颈远折端旋开,显露出留在髋臼内的股骨头的折端[图1⑶].用股骨头取出器钻入头部,拉离髋臼,用剪刀伸入头臼间剪断圆韧带,即可将股骨头取出[图1⑷].测量股骨头直径,并结合术前拍片,选择大小合适的人工股骨头。如系股骨头坏死,则将髋关节内收、内旋、屈曲90°,使髋关节脱位后用线锯在预定切骨线切除股骨头[图1⑸].清除髋臼内所有的软组织,以纱布填塞止血。将患肢屈曲、内收、内旋使股骨头颈、髓腔显露于手术野。

修正股骨颈:切除多余的股骨颈,切线上端起自股骨颈基底上缘。切向内下方,止于小转

子上1.0~1.5cm,保留股骨距,切骨面向前倾斜15°~20°,以保持人工股骨头植入后的前倾角。切骨后用湿纱布将股骨颈周围软组织覆盖保护,在切面纵轴刮一长方形孔,相当于人工股骨头的柄的基部[图1⑹].再用特制的髓腔锉扩大髓腔至相当于假体柄的大小[图1⑺].注意在扩大髓腔过程中要掌握方向,切忌从股骨干侧壁穿出。最后插入股骨头柄检查,切除多余的骨质,以保证假体有切实的机械学的安置与骨性支持。

安放人工股骨头:

将选用的股骨头直接安放在髋臼内,测试是否合适。应与该头臼大小一致,活动自由,在拔出髋臼时有一定的负压。国产Ⅱ型人工股骨头的柄上有两个孔供植骨或骨水泥强化固定用。因此,插入髓腔内的假体柄可用填塞植骨或骨粘固剂(骨水泥)两种方法固定。在固定之前,应先将人工股骨头柄试行插入髓腔,复位到髋臼中,检查假体安放位置及人工关节活动范围是否合适,如有不当应予补救后再作最后固定。

1、植骨固定:用股骨头把持器固定人工股骨头外侧孔,保持15°的前倾角,将人工股骨头颈部长轴顺股骨颈切骨面长轴安放,用力将人工股骨头插入髓腔,最后的部分应用锤入器将其慢慢锤入[图1⑻].锤入过程中将松质骨块嵌入假体柄的孔内,以期植骨与骨干愈合而固定。最后锤至股骨距恰好托住人工股骨头底面内侧为止。但此法固定不牢靠,在人工股骨头柄周围易发生透明带与硬化带,即为松动的结果,也是术后引起疼痛的主要原因之一。

2、骨粘固剂(骨水泥)固定:将髓腔内侧的松质骨刮除,仅剩皮质骨,使骨水泥可牢固地粘着[图1⑼].冲洗髓腔,清除所有骨屑、血液及凝块,然后用干纱布填塞止血,务须在干燥环境下填入骨水泥。为不使骨水泥与手套上的血、水及骨屑混合,术者应另换干燥并洁净的手套操作。然后开始调制骨水泥,将拔丝期呈粘糊状的骨水泥用手指或水泥枪充填在股骨干髓腔内,下端要超过骨头柄的下端。最好在柄的远端先置入一团骨水泥栓,这样可避免骨水泥过多地进入髓腔[图1⑽];在保持人工股骨头颈部前倾角的位置下,按上述方法最后锤入人工股骨头。为减少骨水泥单体的吸收中毒,在填入骨水泥前,应在相当于人工股骨头柄下端的股骨干上钻孔,直通髓腔,由此插入一根直径3mm的塑料导管,充满肝素液,使髓腔内气体和骨水泥在聚合过程中释放出的单体从导管排出。假体置入后要持续保持人工股骨头的位置,待骨水泥聚合完成、干固后(约需10~20分钟),才能放松保持力,拔出导管。也可从上向下置入一根塑胶管,以便在充填骨水泥过程中,清除血液及气体,随骨水泥填入而逐渐拔出。清除溢出骨外多余的骨水泥。

复位人工股骨头

牵引肢体,用手指推压人工股骨头,当与髋臼相近时,外旋下肢,使头进入髋臼。也可用滑槽板插入臼内,使人工股骨头沿着斜面滑入髋臼[图1⑾].注意外旋股骨的力量不可过大,以防骨质疏松的病人因旋转暴力导致骨折。复位后可外展、内收髋关节测试,注意活动度及有无脱位倾向。

安放负压引流

缝合伤口彻底止血,用1‰新洁尔灭液浸泡伤口5分钟,再用生理盐水冲净,然后用丝线间断缝合关节囊。在人工股骨头附近置入一根负压吸引管,经就近的皮肤上另戳一小切口将管引出皮外。分层缝合伤口。固定引流管,管口用无菌纱布包好,备术后回病房连接负压吸引器。

侧俯卧体位,髋关节后侧切口

假体的选择

目前临床上较常应用的有Austine-Moore型和Thompson型。前者可保留充足的股骨距,有利于防止术后假体下沉和松动;而后者因其颈长,股骨距不能利用,适用于无法保留股骨距的病人。人工股骨头大小的选择,原则上应与原股骨头等大。其直径可以稍小但不能超过2mm.过大易致关节间隙狭窄和骨皮质增生而发生创伤性关节炎;过小则会产生髋臼不均匀地承受压力,并容易磨损髋臼而突入盆腔。故术前、术中应仔细测定股骨头的直径,一般应用游标卡尺测量,也可以在术前于患髋同一平面放置假体头摄X线片测量。如选择合适,在术中将股骨头放入髋臼内试验时,应可以自由活动,而在拔除时有一定的负压。对人工股骨头的颈长选择也很重要,不论用何种假体,都必须使小转子上缘至髋臼之间的距离恢复正常。过长易致疼痛和中心型脱位,过短则易发生跛行,同样容易损害髋臼。

防止感染

防止感染是假体置换术的首要大事,假体置换术后一旦发生感染,多数将被迫取出而后遗严重跛行。因此,手术室的无菌条件和医护人员的无菌技术十分重要。术前要按要求有良好的准备,包括皮肤准备,全身情况的改善,并应在术前2日给予足量抗生素;手术人员体表不得有感染灶;手术室房间最好要有空气净化装置,如无此设备则要求彻底消毒并保持地面潮湿;手术室内人员要限制,尽量少走动;术中需严格无菌操作,减少创伤,彻底止血;创口闭合前要用新洁尔灭或洗必泰液浸泡5分钟,然后用生理盐水冲洗干净;正确安放负压吸引,充分有效的引出积液;术后大量抗生素应用。这都是预防感染的必要措施。

修正股骨颈时应将颈的上外侧部分全部切除

直达基底部。如此,人工股骨头可放在适度外翻位,内侧可充分填充骨水泥以持重力,轻度外翻位可减少假体的弯曲应力,避免柄的折断。保留股骨距也极重要。股骨距位于小转子上1.5cm处,此处为负重线应力集中外,皮质厚而坚固,足以承受人工股骨头颈领的压力,是防止股骨头下沉的主要结构。如选用Moore型人工股骨头可充分保留股骨距,安放较稳定,有利于防止术后假体塌陷、松动等并发症。但保留股骨距也不能过长,否则复位困难。

扩大髓腔时应将股骨上端充分显露

仔细观察与测量所选用人工股骨头的颈柄角及弯度、长度[图3].并与X线片对照剪影研究髓腔扩大要求。首先扩大入口,外侧须靠近大转子[图4].入口尚需足够容纳假体柄,过少易发生股骨上端披裂。用与假体柄形态一致的髓腔锉逐渐扩大,锉的尖端指向股骨内髁,以保证外翻位和15°左右的前倾角;扩大时避免皮质穿孔,尤其对二次手术或骨质疏松的病人更需注意。同时应将髓腔内侧的松质骨全部刮除,使假体或骨水泥直接与皮质骨接触,可以增加牢固性。

正确应用骨水泥对并发症的预防有重要意义

骨水泥(骨粘固剂)由单体和聚合体合成。单体主要成份是甲基丙烯酸甲酯(Methylmethacrylate,简称MMA),为无色液体。聚合体成份主要为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),是粉末状。两者分别包装,应用时将两者混合搅拌而成。骨水泥聚合过程要经过半流期、粘糊期、面团期、固化期。固化期骨水泥已硬固,无法充填。应掌握在面团期(即分开面团,可拔出许多丝)时,迅速充填使用。故在制备骨水泥前应将术野一切准备妥当,包括止血,以免骨水泥聚合超越面团期而失效。室温高时各期历时短,更需妥当配合。再者,骨水泥的单体有一定的毒性,如大量迅速进入血循环可致血压下降,严重者会导致休克、呼吸抑制、心跳骤停等严重并发症。因此,使用骨水泥前必须做好抗休克的急救准备;术中要保持足够的血容量;应用前也可静脉输入也塞米松10~20mg以减少反应;对有心脏病或老年病人应用时更应慎重。在植入骨水泥前于假体柄端处的股骨干上应钻一小孔,经孔置入一根细塑胶管,这样可使髓腔内的液体和气体随时排出,以减少毒性反应。单体和聚合体混合后可产生高温,可烧伤骨与邻近组织,甚至在术后导致假体周边骨质坏死、大块溶骨而导致骨折。故应用时应予预防,局部可用冰水降温。为了使骨髓腔内全部充填。最好先在柄的远端髓腔内填入一小团骨水泥栓,然后清除骨屑与止血,再用骨水泥枪自基底部一面注入一面拔出,务必整块均匀充填。若在股骨距处或假体柄远端充填不够或有缺损,术后假体更易发生松动及柄的折断[图5⑴⑵].还应注意使髓腔内保持干燥,切忌与血块混合,会降低骨水泥的强度。为了预防感染可在骨水泥内混合抗生素将有一定作用。为在术后能观察骨水泥的充填情况,可用混合钡剂的骨水泥。

用生物学固定时的注意事项

由于骨水泥的生物相容性差、放热、毒性和过敏反应等,可有多种并发症,尤其是后期的假体松动,影响疗效,近年来研究不用骨水泥固定人工假体的生物学固定方法较为理想,具有良好前途。不用骨水泥与用骨水泥的假体区别在于假体柄的表面设

计和材料上的不同。目前在表面设计上有巨孔型和微孔型两种,欧洲多用巨孔型;国内多用的是微孔型,其孔隙的直径在40~400μm之间,骨组织可以长入微孔内起牢固的固定作用。有时可在髓腔内,假体远端嵌入一块骨栓,愈合后可防假体下沉。生物学固定的假体在设计上应尽量减少非生理性应力,手术时假体的多孔表面必须与骨组织紧密接合,应避免二者之间的微细活动,故术后6周内不能负重。要使假体与骨间密切相接,就要求有合格的假体、器械和严格的技术操作。目前在尚未达到要求时,如能正确使用骨水泥,仍不失是一种好的办法。近有设计采用有机骨粒骨水泥,可兼有骨水泥固定和生物学固定二者的优点。

安放股骨头应注意

必须保持人工股骨头于130°~140°的轻度外翻和前倾15°位,假体颈基座要与股骨颈切面平行而紧贴;击进股骨头时不可用力过猛。如遇有阻力应注意检查方向是否有误,以免穿出皮质骨。有一点必须指出,人工髋关节周围软组织要松紧适宜(具正常张力),过紧易磨损髋臼,过松则不稳,也易损毁髋臼[图6⑴⑵].这也与假体颈长度的选择、安放的位置有密切关系。

术后处理

1.术后搬动要小心,保持外展、内旋、伸直位。患肢外展中立位牵引1~2周,防止内收、外旋以免脱位。以后改用矫正鞋于同样体位2~3周。

2.术后应用二联或三联足量抗生素,肌肉及静脉联合用至体温平稳,再肌肉注射一周左右。

3.有效的负压吸引极为重要,主要为防止感染,又可观察和记录引流液颜色的改变及引流量。引流管留置不应超过72小时,24小时引流量少于20ml后才可拔管。

4.下地前常规拍X线片,检查人工股骨头在髋臼内的位置,也便于术后随诊比较。

5.术后应即活动未固定的关节,作肌肉收缩锻炼,下肢按摩,以防深静脉栓塞。2~3日后可起坐,逐渐增大主动和被动范围;术后10日拆线;术后3~4周可持拐下地。半年内应在持拐保护下行走,锻炼过程可辅以理疗。弃拐后仍应注意避免过度活动和损伤。如有疼痛、局部炎症等出现应及时随诊治疗。用生物学固定的病人,在术后6周内宜在床上锻炼,以便骨组织长入表面微孔。然后再持拐由不负重而逐渐加大负重行走。总之,节制负重要时刻注意。

6.严格定期随诊每2~3个月1次,以便指导锻炼。定期摄X线片检查,以便早期发现并发症,如有疼痛、炎症,应查找原因,及时处理。X线片检查应注意观察有无骨与骨水泥、与柄间透亮带,柄折断,骨水泥折断,柄端与髓腔内侧的关系,假体下沉,股骨距吸收,股骨上端内侧骨水泥裂开,骨质吸收等

第三节人工全髋关节置换术

人工全髋关节由人工髋臼和人工股骨头组成。过去二者均用金属,实践症明并发症多,现已不用。目前国内外均用超高分子聚乙烯制成的髋臼,低强度模量金属制成的人工股骨头。人工全髋关节的类型和设计较多,主要是股骨头的直径和与骨固定的髋臼面的设计。较厚的髋臼,直径相对小的人工股骨头组成的全髋,头臼磨擦力小,人工臼稳定,局部反应小。

人工全髋关节置换术的并发症除有人工股骨头置换的并发症外,尚有人工髋臼的松动,脱位及负重区的超高分子聚乙烯面磨损后引发的局部反应。

【适应症】

年满50岁以上具有下列适应症者,可行人工全髋置换,对50岁以下者应慎重。髋臼破坏重或有明显退变,疼痛重,关节活动受限明显,严重影响生活及工作。

2.类风湿性髋关节炎,关节强直,病变稳定,但膝关节活动良好者。

3.股骨头无菌性坏死和陈旧性股骨颈骨折并发股骨头坏死,并严重变形,塌陷和继发髋关节骨性关节炎。

4.人工股骨头置换术、人工全髋置换术、髋关节融合术失败者。

【禁忌症】同人工股骨头置换术第1~4项。

【术前准备】同人工股骨头置换术。

【麻醉】多用连续硬膜外麻醉,类风湿病人如穿刺失败可用椎板钻孔插管或全麻。【手术步骤】

1.体位以选择不同切口而定。用后外侧切口时,病人侧卧,患侧在上。外侧或前外侧切口,患者平卧,患侧臀部垫高。

2.切口与显露切口选择应依据髋关节畸形、软组织挛缩情况、术者的经验和习惯而定。选择原则应能便于软组织松解、关节充分显露和假体置入。临床多用后外侧、前外侧切口和显露途径(见髋关节显露途径)。本文以前外侧切口为例叙述。

3.切除关节囊,脱位髋关节显露髋关节囊后,分离关节囊外的粘连,充分显露其前方,上方及下方,上至髋臼周边,下至大转子基底,切除关节囊及滑膜。将髋关节外旋、内收,使股骨头脱位,切除髋后方残留的关节囊和滑膜。如髋关节强直,应先凿断股骨颈,然后用髋臼凿取出股骨头。脱位后应结合术前畸形仔细检查软组织挛缩情况,并于松解,直至髋的各方向活动无阻碍为止。

4.切除股骨头,修整股骨颈,扩大髓腔见人工股骨头置换术。用干纱布塞紧髓腔止血,暂勿置入假体,以免影响髋臼的处理。

5.清理髋臼在髋关节周围软组织中有坐骨神经,股动、静脉和股神经,为避免损伤,应用带尖或带齿拉勾,尖齿勾在髋臼缘外的骨上后,向外倾斜即可拉开周围软组织,这样可避免滑脱,并可满意显露髋臼。切除关节盂唇、圆韧带、所有臼内软组织及软骨面。如果骨质很硬,可用圆凿切除一层软骨下骨;如髋臼缘有过多骨赘,应予适当切除;如头臼融合,应先用平凿在头臼间刻痕,再用髋臼凿将头部凿除,形成一个假臼。用与人工髋臼大小适合的髋臼锉加深加大髋臼,直至能完全容纳人工髋臼后,再适当扩大,因人工髋臼缘最多不能超出原臼缘0.5cm,还必须留出充填骨水泥的空间。用髋臼锉时应注意方向,即外倾40°~50°,闪倾10°~15°,以便人工髋臼的安置。同时注意髋臼外缘顶部的骨质不能去除太多,以保持术后人工髋臼的稳定;又臼的内壁较薄,锉时注意不要穿透,对骨质疏松病人尤需注意。然后在髂、耻、坐骨上各刮一0.8cm直径、1cm深的骨孔填入骨水泥后可以强化骨水泥的粘固强度。最后用生理盐水冲洗,清除所有血液、凝块和骨屑,用干纱布压迫、彻底止血,必要时可用电凝、双氧水或止血纤维止血,然后保持干纱布压迫直至应用骨水泥充填。

6.安放人工髋臼术者换手套,待助手混合骨水泥到不粘手套时,即用手指将骨水泥均匀充填到干燥的髋臼内,3个强化孔也必须注意充满。然后把人工髋臼压放在髋臼床的粘固剂上,一般多将臼帽先下斜贴紧臼的后下缘,然后迅速用髋臼调位加压器向前上方挤压使之与臼床紧密均匀贴附,并利用调位器的二臂,根据体位调正和保持人工髋臼于外倾45°和前倾10°~15°位;同时,将人工髋臼周围溢出的粘固剂刮除,但不能损坏骨与臼帽间的骨水泥。维持加压直至粘固剂固化后,才可去掉调位加压器。如在骨水泥开始硬化后,移动臼帽的位置,势必将骨水泥从骨或臼帽上拉开而松脱,

必须避免。如果发现臼帽安放位置不当,则应果断地在骨水泥尚未完全固化前取出帽与骨水泥,重新安放。冲洗干净后,再重复上述步骤,用加压器挤压人工髋臼。如有血色液体自骨水泥与骨或臼帽间溢出,说明固定不会好,也应取出重新安放。如果固定牢靠,即可检查并清除骨赘、多余骨水泥及散在软组织中的骨片等。

7.人工股骨头置换见人工股骨头置换术。

8.缝合用1∶1000新洁尔灭液冲洗、浸泡5分钟后,用生理盐水冲洗伤口。彻底止血,人工关节附近放入负压吸引管,经切口外皮肤上另戳一小切口中引出皮外,然后分层缝合伤口,加压包扎。

术中注意事项

1.人工股骨头安放注意事项同人工股骨头置换术。

2.髋臼的清理与整修成合格的、够深够大、方向准确的人工臼帽床,对臼帽安放后的稳定性极为重要。软骨面必须全部切除,露出软骨下骨质。但又不能将臼修得过深过大,更不能将髋臼外上缘切除太多,以致臼帽固定不牢,易发生松动。也不能将臼底穿透。如有穿透应加补金属网及骨片,以防骨水泥进入盆腔。

3.骨水泥应在聚合得恰当时候粘固臼帽,最佳阶段是骨水泥表面稍发皱而不粘手套时,其中心仍未干,可以充分压入松质骨间隙中,起到牢靠的固定作用,轻轻鎚击臼帽有利于达到目的。但臼床必须干燥、无血、无软组织而又洁净。臼帽必须维持均匀适当压力,固定于正确方位,直至骨水泥固化为止;但又不能压之过重使臼底无骨水泥连续;臼床如有突起,也会影响骨水泥的充分填充。

术后处理同人工股骨头置换术。

第四节人工膝关节置换术

人工全膝关节置换术是一种效果肯定的手术,但是技术要求较高。医生必须具备扎实的理论基础和一定的临床经验,努力把握每一位病人的特点。因为一旦手术失败将给病人造成很大痛苦和难以挽回的损失。

【手术适应症选择】

1、疼痛的严重程度和期限

适用于除感染和严重神经性关节炎以外的膝关节晚期病变。病人患膝的疼痛和功能障碍的期限应该久于一年以上。在各种保守治疗无效至少半年,X线片表现为晚期病变时才可以考虑选择人工全膝置换术。

2、病人手术要求迫切

发自内心要求手术,而不是勉强接受。

3、既往治疗方法无效

包括有规律的服用非甾体抗炎药物3个月以上,经局部休息和理疗措施效果不明显。

4、能够理解并配合术后康复训练

如果病人的服从性很差,不能在手术后配合康复训练;或虽然病变很严重,但是预期手术后仍然不能行走的病人不适用于接受人工关节置换术。

【禁忌症】:

1、绝对禁忌症:

先前或现有关节感染

脓毒血症或全身感染

神经性的关节病

2、相对禁忌症:

严重的骨质疏松

身体虚弱

伸肌机制无功能

无痛、功能良好的关节固定

【手术前的准备】

1、病人全身综合体检,降低全身疾病对手术的影响

由于病人年龄偏大,多伴有全身性疾病,如糖尿病、心血管疾病、呼吸系统疾病等等,手术前明确这些疾病的严重程度能够最大限度的降低手术风险。

2、了解手术前经常服用的药物

例如阿斯匹林或某些非甾体抗炎药物,或长期使用抗凝药物等需要在手术前停药。但是Cox-2类药物无需停药。

3、X线片准备

(1)双膝负重位正位X线片:拍摄时需要包括股骨下1/2和胫骨上1/2骨干以了解关节畸形和软骨面破坏情况,并测量股骨和胫骨轴线。

(2)膝关节侧位片:拍摄时也需要包括股骨下1/2和胫骨上1/2骨干以了解矢状面关节畸形和髌股关节、股胫关节软骨面破坏情况,以及股骨干和胫骨干在矢状面是否存在畸形。

(3)双下肢负重位全长片:以准确测量双下肢的机械轴和解剖轴,判断双下肢畸形的严重程度。

4、观察膝关节局部皮肤条件

是否存在既往手术瘢痕或贴骨瘢痕;长期伸直僵直或强直的病人要观察膝关节皮肤弹性,以防止手术后皮肤过紧,不能关闭伤口。

5、假体型号的准备

手术前需要做X线片的模板测量以选择合适的假体型号,避免因骨过大或过小导致在手术台上没有准备合适的假体。

【手术室准备】

1、确认在X线片上划线

再次确认正位X线片上股骨髁开髓点和胫骨平台截骨线的位置,以及侧位X线片股骨后髁骨赘的形态、位置和大小。

2、骨性标记的确认

(1)、股骨头中心的标记:在C形臂下标记股骨头中心,用心电图电极片贴好标记,便于术中触摸确认。

(2)、胫骨结节和踝关节中心的标记:可以使用标记笔做标记。

3、消毒及铺单

首先使用碘伏溶液刷洗皮肤,之后碘酒消毒两遍,酒精消毒两遍。手术中医生应带能覆盖至颈部的帽子,全围手术衣,戴双层手套。

4、上止血带前给一组静脉抗生素预防感染

如果手术时间超过3小时或出血大于1500ml要及时增补一剂量抗生素。

【手术流程】

1、手术切口

膝关节皮肤切口周围的血液循环比较差,容易出现皮缘坏死等并发症,因此要特别小心。

(1)、初次置换术可以选择膝关节正中纵切口。

(2)、有既往手术切口瘢痕时应该选择相同切口。

(3)、有多条既往手术切口瘢痕时要选择最外侧的切口。

2、伸膝位应完成的步骤

(1)、外侧皮下软组织潜行剥离至髌骨外缘。

(2)、髌骨内缘切开进入膝关节。

(3)、部分切除髌下脂肪垫。

(4)、部分切除髌上滑囊。

(5)、胫骨髁内侧骨膜和侧副韧带的骨膜下剥离。一般来说,如果手术前内翻畸形小于10°,剥离骨膜的长度不应超过3cm。

(6)、如果髌骨周围骨赘增生严重,翻转髌骨困难,此时应使用电刀做髌骨周围松解,并将骨赘切除。

(7)、切断髌股韧带,翻转或滑移髌骨,屈曲膝关节。

3、屈膝位完成的步骤

(1)、极度屈曲膝关节,并极度外旋胫骨髁。

(2)、切除内、外侧半月板。

(3)、骨刀切除股骨内髁、胫骨内髁和股骨髁间窝周围的骨赘,切除后交叉韧带。

(4)、对于膝内翻的病人来说,切除内侧骨赘和胫骨内髁骨膜下剥离基本上可以达到内侧软组织平衡的目的

(5)、在胫骨髓外定位杆的帮助下根据X线片所设计的切骨平面以及假体所需要的后倾角度进行胫骨平台的切骨。胫骨平台切下后的关节面其冠状面和形态应该与术前X线片所设计的形同。

(6)、股骨髁间窝开髓。开髓点多位于股骨髁间窝最高点与股骨髌骨滑车最低点之间,少许偏内侧。需要按照术前X线片股骨纵轴与髁间窝交点的位置调整。之后将股骨髓内定位杆插入股骨髓腔内。如果髓内定位杆顺利完全插入,说明入髓点正确。建议采用5°外翻切除股骨远端关节面。

(7)、在做股骨髁前方切骨时要注意防止其切骨面进入股骨干前方骨皮质而引起骨折。股骨假体旋转轴应该与膝关节股骨内、外上髁连线一致。

(8)、清理关节后方软组织并取出关节后方增生的骨赘和游离体。

(9)、使用关节间隙测块在屈膝90°位和伸膝位时测量屈伸间隙是否平衡。在内、外翻应力下屈曲90°位或伸直位的内、外侧张口程度不应超过2mm.

(10)、股骨和胫骨假体试模复位。观察:

a)下肢伸直位轴线是否满意;

b)胫骨平台试模的中心点是否与胫骨平台中点一致;

c)膝关节是否能够完全伸直;

d)髌骨轨道是否满意;

e)屈曲度位和伸直位手指触摸内侧副韧带是否过紧。

(11)、按照厂商提供的器械完成胫骨平台的操作,在打桩前要标记胫骨平台中点(胫骨结节中内1/3处)。

4、髌骨内侧支持带的松解

如果试模复位后髌骨轨道不满意,应该在边松解边测试的条件下做髌骨内侧支持带的松解,尽量保持滑膜层的完整。

5、清理髌骨下方和上方的软组织,防止手术后的挤压和弹响。

假体的安装

1、冲洗切骨面。

将松质骨面内的骨屑冲洗干净,以利于骨水泥的嵌入和固定。在坚硬的骨面钻孔来协助骨水泥的嵌入。

2、仔细干燥切骨面。

3、按顺序依次固定胫骨假体,股骨假体。

切口的闭合

1、将引流管放置在髌骨外侧窝内以防止将引流管缝上。

2、缝合的重点在髌骨上、下极以及髌骨下方的切口。关节囊闭合后要极度屈曲膝关节半分钟,观察是否有缝线缝合不牢固。

3、完成皮下组织和皮肤的缝合。

与手术相关的其他问题

1、抗菌素骨水泥的使用

建议手术中选择混有庆大霉素的骨水泥(成品)。

2、抗凝药物的使用

手术后12小时开始给药。使用十天左右。如果伤口渗出较多可以停药。

3、术后抗生素的使用

一般来说,术后3天停用抗生素。体温升高大部分是由于贫血和关节腔积液的吸收引起,不是持续使用抗生素的指征。

4、被动活动器(CPM)的使用

CPM的使用不能代替医生每日的床边功能练习指导。

手术要点

1、胫骨切骨面要与胫骨纵轴垂直

2、恢复下肢力线

包括:内、外侧软组织平衡;股骨假体安放位置准确,无异常旋转畸形;膝关节无残留屈曲畸形。

3、屈伸间隙平衡

如果屈伸间隙不平衡,会出现膝关节不稳定,病人将无法正常行走。

4、内外侧副韧带的张力

膝关节屈曲和伸直90度位用手指触摸内、外侧副韧带的张力。张力过紧可以引起术后疼痛,张力过松可以引起术后关节不稳定。

理想的术后状态

1、X线片表现

(1)、股骨假体外翻5°~7°

(2)、胫骨假体与胫骨轴线垂直

(3)、术后患肢机械轴通过膝关节中心

(4)、髌骨轨道正常

2、伸直和屈曲90°位侧副韧带平衡

3、术后活动度:0~125°以上

(完整版)人工膝关节置换技术规范

人工膝关节置换技术规范 1 手术适应证和禁忌证 1.1 适应证 人工膝关节置换术主要适用于因严重膝关节炎而引起疼痛的患者,此类患者可能伴有膝关节的畸形、不稳以及日常生活活动的严重障碍等,经保守治疗无效或效果不显著。临床上适应证主要包括: a) 膝关节各种炎性关节炎,如骨关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎膝关节病变、血友病性关节炎等; b) 膝关节创伤性关节炎; c) 静息状态的感染性关节炎; d) 部分老年患者的髌股关节炎; e) 原发性或继发性骨软骨坏死性疾患等。 临床医师应全面考虑可能会引起下肢及膝关节疼痛的其他原因,并逐一加以排除。其中包括源于脊椎疾病的神经根性疼痛、同侧髋关节疾病的牵涉痛、外周血管疾病、半月板病变及膝关节软组织炎症等。采取人工膝关节置换术之前,宜积极采取保守治疗,如减轻体重、改变活动方式、使用助行工具、非甾体类消炎镇痛药物、氨基葡萄糖类药物、关节内注射药物等。临床医师应同时熟悉胫骨高位截骨术、关节镜手术、膝关节融合术等其他术式,根据患者的具体情况加以选择,不能将人工膝关节置换术视为解决所有痛性膝关节疾患的唯一选择。 1.2 禁忌证 人工膝关节置换术的绝对禁忌证包括: a) 全身或局部存在任何活动性感染;

b) 伸膝装置不连续或严重功能丧失等。 此外,对于年轻、手术耐受力差、精神异常、无痛的膝关节融合、Charcot关节炎等以及术前存在其他可能对手术预后有不良影响因素的患者,可被视为相对禁忌证,应慎行人工膝关节置换术。 2 术前评估 行人工膝关节置换术之前,应对患者的病史、体格检查以及辅助检查等诸方面进行全面、完善的评估。 2.1 病史及体格检查 手术前应详细询问患者病史并进行详尽地包括关节局部和全身的体格检查。膝关节局部的体格检查包括步态、局部皮肤情况、既往手术切口、膝关节主动和被动活动度、下肢或膝关节有无畸形、膝关节前后交叉韧带和侧副韧带情况以及肌力情况等。 2.2 辅助检查 2.2.1 实验室检查 实验室检查除了血常规、尿常规、生化指标、C反应蛋白、血沉、凝血状况、乙肝五项及HIV、梅毒抗体等常规化验外,还应根据患者本身的特殊情况采取相应的检查。对于血常规、血沉、C反应蛋白以及D-二聚体等的检查应加以重视,其不仅是完善术前评估的重要组成部分,亦对人工膝关节置换术后并发症的防治和随访有重要意义。 2.2.2 影像学检查 不同时间段影像学资料动态观察,可提供更多信息,进一步了解病变性质和进展程度。

人工关节材料的研究进展

人口平均寿命的增加和老龄化的加剧,各种骨与关节疾病,特别是退行性疾病的发病率不断升高以及患者对医疗服务需求的增加极大地刺激了骨与关节外科的发展。近半个世纪以来,随着生物医学工程技术的进步,骨与关节外科的发展更是日新月异。1998年4月,瑞典隆德大学骨科主任、欧洲骨科研究会主席Lars Lidgren教授首先发起并倡议将2000年~ 2010年确定为国际“骨与关节十年”(Bone and Joint Decades)。我国政府对这一倡议也给予了高度重视,并由中华医学会骨科学分会代表中国于2002年10月加入了“骨与关节十年”这一国际性活动,同时正式签署了宣言。在此基础上还成立了中欧骨科学术交流学会(SEOAEC),进一步加强了我国骨与关节外科工作者与国际同行的学术交流。近几年来人工关节置换技术得到了长足的发展,包括材料学、生物力学、假体设计及手术技术等各个方面。本文主要介绍人工关节材料的研究进展。 1人工关节材料的种类 1.1金属材料不锈钢是最早的人体金属植入材料。316L不锈钢是制作医用人工关节比较常用的廉价金属材料,主要用于制作关节柄和关节头[1]。但临床表明316L不锈钢植入人体后,在生理环境中,有时会产生缝隙腐蚀或摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀破裂等问题,并且会因摩擦磨损等原因释放出Ni2+、Cr3+和Cr5+,从而引起假体松动,最终导致植入体失效[2]。因此,对316L不锈钢而言,提高耐腐蚀性是关键。 钴基合金通常指Co-Cr合金,在人工关节制作方面有着广泛的应用。美国材料实验协会推荐了4种可在外科植入中使用的钴基合金,它们是:锻造Co-Cr-Mo合金(F76),锻造Co-Cr-W-Ni合金(F90),锻造Co-Ni-Cr-Mo合金(F562),锻造Co-Ni-Cr-Mo-W-Fe合金(F563)。其中锻造Co-Cr-Mo合金和锻造Co-Ni-Cr-Mo合金已广泛用于植入体的制造[3]。ISO 允许用于制作人工关节部件的钴基合金已达到6种,这充分说明钴基合金在人工关节制作方面有着广泛的应用。临床实践证实钴基合金具有很高的强度和优异的抗腐蚀性,无明显毒副作用。 Ti-Ti合金因其生物相容性好以及良好的综合机械性能,在人体植入材料当中得到了广泛的应用。20世纪50年代美国和英国首先将纯钛用于生物体。我国首先由北京有色金属研究总院与天津市骨科医疗器械厂生产的钛人工股骨和髋关节于1973年用于临床。后来发现Ti-6Al-4V合金的性能优于纯钛,因此,Ti-6Al-4V合金作为人体植入材料得到了广泛应用。Ti-6Al-4V合金的生物相容性比不锈钢和Co-Cr-Mo 合金都要强,耐蚀性好,其弹性模量与骨骼接近,且密度小(4.51g/cm3),可用于人工关节及骨科内固定器的制造[4]。由于钒能引起慢性炎症、铝离子与无机磷结合,使体内缺磷,将诱发老年痴呆症等。且其弹性模量为骨弹性模量的4~10倍,种植体与骨弹性模量之间的不匹配,使得载荷不能由种植体很好地传递到相邻骨组织,出现“应力屏蔽”现象,从而导致种植体周围出现骨吸收,最终引起种植体松动或断裂。因此,开发研究生物相容性更好、弹性模量更低的新型医用β钛合金,成为生物医学金属材料研究的重点。 1.2有机高分子材料用于人工关节制备的典型高分子材料有硅橡胶、聚乙烯和超高分子量聚乙烯等。聚乙烯首先用于人工关节,随后采用了性能更好的超高分子量聚乙烯,较好地改善了人工关节的摩擦磨损问题,延长了使用寿命。但经长期随访病例显示:聚乙烯晚期的磨损问题相当严重。Charnley 等采用放射法测定Charnley型髋臼假体内面的磨损率为0.1~0.19mm/年,这相当于每年每个关节产生2×107~4×1010个小于10μm的超高分子量聚乙烯碎屑,这些碎屑可引起人工关节周围的骨溶解等现象。McCoy等提出,髋臼磨损是磨损诱导骨溶解的强力指示,他在测量了35个Charnley型全髋臼杯厚度后发现其中27个发生了磨损,这些出现磨损的病例股骨距平均吸收了512mm。Agins报道了68例有股骨距吸收的人工髋关节术后病例髋臼磨损情况,发现其中40例X线检查显示聚乙烯磨损[5],表明聚乙烯磨损与假体松动密切相关。1.3陶瓷材料整体或重要部分使用了生物陶瓷材料的人工关节统称陶瓷人工关节。以氧化铝和氧化锆为主的陶瓷配伍假体大量应用于临床。高纯Al2O3生物陶瓷主要用于关节头和关节臼的制备,羟基磷灰石(HA)主要用于人工关节柄部的涂层。1972年Boutin首先报道了用Al2O3陶瓷制作的人体髋关节在生理和摩擦学方面的优越性及其在临床上的应用。高纯Al2O3陶瓷化学性能稳定,生物相容性好,呈生物惰性;其硬度高,耐磨性能好,磨损率比其它材料小。一项500000例现代陶瓷股骨头关节的随访表明,其碎裂发生率为0.004%,即使发生率再升高,其断裂率仍然远远低于股骨金属柄0.27%的断裂率。但Al2O3陶瓷属脆性材料,其抗折强度和抗冲击韧性较低;其弹性模量远高于人体骨,与骨匹配性差,在使用过程中会出现脆性破坏和骨损伤。 人工关节材料的研究进展 陈铁柱李晓声 作者单位:421001湖南衡阳,南华大学在读硕士生(陈铁柱,工作单位为湖南省人民医院);湖南省人民医院(李晓声)

人工全膝关节置换术的要点

人工全膝关节置换术的手术步骤 一、手术切口 膝关节皮肤切口周围的血液循环比较差,容易出现皮缘坏死等并发症,因此要特别小心。 1、初次置换术可以选择膝关节正中纵切口。 2、有既往手术切口瘢痕时应该选择相同切口。 3、有多条既往手术切口瘢痕时要选择最外侧的切口。 二、伸膝位应完成的步骤 1、外侧皮下软组织潜行剥离至髌骨外缘。 2、髌骨内缘切开进入膝关节。 3、部分切除髌下脂肪垫。 4、部分切除髌上滑囊。 5、胫骨髁内侧骨膜和侧副韧带的骨膜下剥离。一般来说,如果手术前内翻畸形小于10°,剥离骨膜的长度不应超过3cm。 6、如果髌骨周围骨赘增生严重,翻转髌骨困难,此时应使用电刀做髌骨周围松解,并将骨赘切除。 7、切断髌股韧带,翻转或滑移髌骨,屈曲膝关节。 三、屈膝位完成的步骤 1、极度屈曲膝关节,并极度外旋胫骨髁。 2、切除内、外侧半月板。 3、骨刀切除股骨内髁、胫骨内髁和股骨髁间窝周围的骨赘,切除后交叉韧带。 4、对于膝内翻的病人来说,切除内侧骨赘和胫骨内髁骨膜下剥离基本上可以达到内侧软组织平衡的目的 5、在胫骨髓外定位杆的帮助下根据X线片所设计的切骨平面以及假体所需要的后倾角度进行胫骨平台的切骨。胫骨平台切下后的关节面其冠状面和形态应该与术前X线片所设计的形同。 6、股骨髁间窝开髓。开髓点多位于股骨髁间窝最高点与股骨髌骨滑车最低点之间,少许偏内侧。需要按照术前X线片股骨纵轴与髁间窝交点的位置调整。之后将股骨髓内定位杆插入股骨髓腔内。如果髓内定位杆顺利完全插入,说明入髓点正确。建议采用5°外翻切除股骨远端关节面。

7、在做股骨髁前方切骨时要注意防止其切骨面进入股骨干前方骨皮质而引起骨折。股骨假体旋转轴应该与膝关节股骨内、外上髁连线一致。 8、清理关节后方软组织并取出关节后方增生的骨赘和游离体。 9、使用关节间隙测块在屈膝90°位和伸膝位时测量屈伸间隙是否平衡。在内、外翻应力下屈曲90°位或伸直位的内、外侧张口程度不应超过2mm. 10、股骨和胫骨假体试模复位。观察: a)下肢伸直位轴线是否满意; b)胫骨平台试模的中心点是否与胫骨平台中点一致; c)膝关节是否能够完全伸直; d)髌骨轨道是否满意; e)屈曲度位和伸直位手指触摸内侧副韧带是否过紧。 11、按照厂商提供的器械完成胫骨平台的操作,在打桩前要标记胫骨平台中点(胫骨结节中内1/3处)。 四、髌骨内侧支持带的松解 如果试模复位后髌骨轨道不满意,应该在边松解边测试的条件下做髌骨内侧支持带的松解,尽量保持滑膜层的完整。 五、清理髌骨下方和上方的软组织,防止手术后的挤压和弹响。 1.双下肢全长X线片 2.应尽量通过股骨,胫骨的X线片测出股骨远端外翻角,确定胫骨轴线相对平台中心是否存在偏移,平台后倾角三个关键参数。 另外,纠正大部分骨科医生在股骨远端髁部截骨第一刀时常常忽视的一个问题:在导向杆插入股骨髓腔后,调整外翻角时,同时应该对截骨板进行旋转矫正,以使截骨板与髁上线(insall线)平行,或者与whiteside线垂直,或者与胫骨轴线垂直(该方法仅在软组织相对平衡,无明显后髁骨缺损时使用),这样才可使远端截骨平面的轴线与股骨力线完全重合。可能比较难理解,这其实是一个空间轴线的对应问题,就是怎么样才能使远端截骨平面的轴线(平面的垂线)与股骨机械轴完全重合需要立体感才能想明白,也可以称之为远端截骨第一刀的旋转对线。关于这个要点的强调,纵观多个厂家的膝关节置换操作手册,目前只看到Depuy的操作手册中提到远端截骨第一刀的截骨板旋转对线,其余包括zimmer,Link等均未提及。

人工髋关节置换技术的国内外临床应用报告

人工髋关节置换技术的国内外临床应用报告 世界上第一个人工髋关节置换是1891年德国医生Gluck用象牙做的股骨头完成的,而真正意义上的人工全髋关节置换可能是英国医生Phillip Wiles进行的,他用的是不锈钢假体并且先后完成了6例手术。这些先驱者们为现代人工全髋关节置换作出了不可磨灭的贡献。现代人工全髋关节假体的出现应当是1962年,英国医生Charnley应用金属股骨头和高分子聚乙烯配伍创建了低摩擦的人工髋关节假体,并且聚甲基丙烯酸甲酯(骨水泥)的应用使得假体固定更加牢固。Charnley医生也因其上述贡献而被誉为现代人工关节之父。现在人工髋关节置换技术的适用对象广泛,包括各种严重髋关节疾患如股骨头坏死、股骨颈骨折、髋臼发育不良、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、骨关节病等。并医学界已有完善的人工髋关节诊疗现世界上每年有近百万人在接受人工髋关节置换手术,重新恢复了行走能力,大大降低了病残率。人工全髋关节置换15年以上的临床优良率已在90%以上。 1、假体固定方式的应用:不同的假体固定方式的效果是不同的,相同的假体固定方式对不同的病人效果也不尽相同。目前分为骨水泥固定及非骨水泥固定假体,非骨水泥固定的假体有表面微孔(骨长入)、粗糙面(骨长上)、羟基磷灰石涂层(共价键结合)以及解剖髓内嵌锁型等。有资料表明,表面微孔的髋臼要明显优于骨水泥固定的髋臼,而其它类型的髋臼暂时还不能得出相同结论。而非骨水泥固定的股骨假体与骨水泥固定的股骨假体效果大致相同。目前多数医生认

为,有严重骨质疏松的患者宜用骨水泥固定的假体;对年龄在70岁以上,预期寿命15年左右者,可以使用骨水泥固定的假体;对于年龄在60岁以下,预期寿命25年以上的患者适合应用非骨水泥固定或杂交固定(骨水泥固定的髋臼和非骨水泥固定的股骨假体)。而对于50岁以下的年轻病人,多数主张首选非骨水泥固定假体。 2、髋臼-股骨头的材料配伍:目前大量的人工髋关节是由坚硬的金属或陶瓷的股骨头与超高分子聚乙烯的髋臼杯组合成,许多证据表明这种组合产生的聚乙烯微粒是导致晚期假体无菌性松动的主要原因。为了解决聚乙烯磨损的问题,人们进行了多方面的探索。有人从增强聚乙烯的抗磨损性能角度考虑,改变了聚乙烯的结构,研制出了高交联高分子聚乙烯材料;而另一方面,人们又改变了思考角度,干脆摒弃了聚乙烯,设计出了金属对金属和陶瓷对陶瓷假体,陶瓷与金属假体也在实验之中。不同材料配伍后磨损率差别很大。近年来陶瓷加工工艺和材料工艺有了巨大的进步,陶瓷对陶瓷的假体再次受到青睐,其线性磨损率只有0.005mm/年。进一步的临床研究发现,陶瓷磨损碎屑对机体造成的炎性反应比金属还要低,特别适合于年轻患者。 3、小切口的应用:在假体不断改进的同时,手术技术也在不断改进。小切口髋关节置换(Mini Incision Surgery,MIS)就是其中一个,其手术切口长度仅为6~10cm。它的优点是:瘢痕小、疼痛小、住院时间短、恢复快。随着手术技术和仪器、器械的发展,小切口髋关节置换手术现在已经不是单指将切口缩小到10cm 左右(Mini Incision

人工关节的选择

我在为患者手术前,患者本人和家属经常问的问题就是:“人工膝关节假体,哪个国家、哪个品牌的好?”。 面对这个问题,我都要做10分钟的解释工作。选择人工关节,类似在商场里“选鞋子”,适合你的就最好。国家、价格不是主要因素。而患者的体质、骨质、年龄可能更重要。 性价比,个体化,是选择假体的根本出发点。人工关节的种类有这些(我按通俗方法解释): 1、表面结构:有陶瓷、金属、表面。 陶瓷界面的摩擦系数最低,耐磨;目前还是临床观察阶段,有待认证它的性能。 黑晶Oxinium(“黑金”)价格很高(6-7万),我做的是S+N的Smith Nephew 的 VERILAST.(美国)。 金属(钴、鉻、钼合金)表面最常用,主要是股骨、胫骨,界面高抛光。象Wegao(中国威高)、中国春立、Plus(瑞士、中国瑞士合资,已经被Smith Nephew 兼并)、ZIMMER (美国捷迈)、S+N(美国施乐辉)、LINK(德国林克)、Depuy(美国强生)、Colin(英国)、Exactech(美国精技)等。 2、股骨胫骨的垫片:两种:普通聚乙烯和高交联聚乙烯。后者经过多年研究,耐磨性能更强。象ZIMMER、S+N、Exactech(美国精技)等都有,但是每家生产的标准并不相同,与髋关节的也有区别。 3、骨界面:就是假体与骨头连结界面,用2种方法“粘合”一起的。一是用“生物骨水泥”将假体与骨头粘在一起。二是假体表面有很多金属“刺手”,与骨头“钩接”在一起,3个月后,“长在一起”。这种生物型假体临床使用的时间不长,经验还在总结。 4、假体大小:就像穿鞋子,大小适宜最好。有的厂家能够提供更多型号的假体,供医生在术中选择。还有的公司提供了适合亚洲人群骨骼结构特点的假体,这样更好。如吕厚山教授研制的国产人工关节就非常好,适合中国人使用。体型很亚洲化、瘦小的,最好选折国产的或ZIMMER提供的“女性假体”(Gender Solutions NexGen),S+N(美国施乐辉)、Exactech (美国精技)设计就是偏瘦小的,比较适合亚洲人士。 5、骨质特点:骨质好的,可以使用生物型的;普通骨质,使用骨水泥型的。有骨质疏松的,一定同时治疗,否则,假体容易松动,影响使用寿命(我们有康复俱乐部活动和讲座)。 6、活动度。分为普通活动度:125度和高屈曲度145度,对于活动度要求高(如有宗教信仰、特殊活动等)、年轻病人较适合。较高年龄的,或对活动度要求不高的,可以用125度的即可。垫片还有固定与旋转垫片的区别。长期观察,区别不是很大。 所以,就上述结构特点,年轻患者、运动量大的患者,可以选折耐磨性好的、活动度大的。如陶瓷表面、超耐磨垫片的、高抛光界面的假体。如施乐辉的“黑金”假体(VERILAST.),Exactech(美国精技)或捷迈的“PROLONG”超耐磨垫片等。年级偏大(75岁以上)、体质差、运动量小的,使用普通的就可以了。 在我做的人工关节中,普通的,没有大的区别。但是,我会根据年龄、活动程度、体重、骨质等,综合决定。术中定位、截骨、安装最重要。就像盖房子,好的材料还要好的建筑工人。

人工膝关节置换术手册

人工膝关节置换术手册(强生公司) 全膝关节置换 第一节膝关节解剖概要与生物力学特点 一、膝关节的构成 (一)骨性结构 膝关节由股骨远端、胫骨近端和髌骨共同组成,其中髌骨与股骨滑车组成髌股关节,股骨内、外髁与胫骨内,外髁分别组成内、外侧胫股关节。在关节分类上,膝关节是滑膜关节(synovial joint)。 髌骨是人体内最大的籽骨,它与股四头肌、髌腱共同组成伸肌装置(extensor apparatus)。蘸骨厚度约2~3cm,其中关节软骨最厚处可达5mm。髂骨后表面的上3/4为关节面,由纵向的中央嵴、内侧峭分为外侧关节面、内侧关节面和奇面或称第3面(theoddfacet.thirdfacet);内、外侧关节面又被两条横嵴划分为上、中、下三部分,故共计有七个关节面。髌骨后表面的下1/4位于关节外,是髌腱的附着点。 股骨远端的前部称为滑车(trochlea),其正中有一前后方向的切迹将之分为内、外两部分,滑车切迹向后延伸为髁间切迹(intercondylar notch.ICN),向前上延伸止于滑车上隐窝。股骨远端的后部为股骨髁(femoral condylars),由ICN分为股骨内髁和股骨外髁,分别与内、外滑车相延续,构成凸起的股骨关节面。从侧面观,股骨外髁弧度大于内髁且较内髁更突前,而内髁比外髁更加向后延伸。

参与构成膝关节的胫骨平台并非绝对水平,而是在一定程度上呈由前向后逐渐下降的趋势,即所谓胫骨平台后倾角。胫骨平台中央有一前一后两个髁间棘,其周围为半月板和交叉韧带的附着处。外侧胫骨关节面的前l/3为一逐渐上升的凹面,而后2/3则呈逐渐下降的凹面。内侧胫骨关节面则呈一种碗形的凹陷。如此,凸起的股骨关节面和凹陷的胫骨关节面彼此吻合,使膝关节得以在矢状面上作伸屈活动;然而外侧胫骨关节面的特征性凹陷结构又使得外侧胫股关节面并非完全吻合,从而允许膝关节在水平面上有一定的旋转活动。并且膝关节的伸屈活动也不是同轴运动而是具有多个瞬时活动中心的运动。因此,在结构上膝关节是一个不完全的绞链式关节(incongruent or modified hinge joint):正常的膝关节具有约135°的屈曲和5-10°的过伸活动范围,在水平轴面上向内、外有约3°的旋转活动范围,此外,尚存在前后和侧向的小范围活动。 (二)半月板解剖 半月板是关节内唯一没有滑膜覆盖的组织,其冠状断面呈三角形结构,可概括为“三面一缘”:与股骨髁相关的上表面,与胫骨平台相关的下表面,借冠状韧带与关节囊、胫骨平台相连的周围面(又称半月板壁或半月板边缘)及关节腔内凹形的游离缘。除冠状韧带外,半月板的前后角借纤维组织连接固定于髁间棘周围。不仅如此,在前部半月板借半月板髌韧带与髌骨相连,故伸肌装置可惜此调节半月板在关节前部的活动:在后部半月板分别借纤维组织与半膜肌、腘肌相连,使二者得以调节内、外侧半月板在关节后部的活动。

人工关节置换术市场分析报告

人工关节置换术行业分析报告 一、关节疾病与关节置换手术 我国是关节疾病高发国家,相应地人工关节置换手术的年开展量与对人工关节的消费需求也呈明显地爆发增长态势。在我国大型医院开展的人工关节置换术台数,每年以20-30%的速度增长,以往在三甲医院才能开展的关节置换术,现已在全国大小基层医院广泛展开。2013年,我国的人工关节市场需求规模约为20亿美元,2014年增长为27亿美元,预计2015年超过日本成为仅次于美国的第二大人工关节市场。决定人工关节市场需求规模的重要因素包括:社会的经济发展水平、人口结构和老龄化程度、医疗支付的能力和水平以及可开展此项手术的医院和医生数量。美国骨科协会把2000年~2010年定为美国的骨科黄金10年,中国的人工关节市场比美国大约落后10年左右,所以未来的10年将是中国骨科的黄金10年。 人工关节置换术的治疗效果,经过三十多年的临床实践,已得到充分的肯定并已经发展成为一种可靠的治疗手段。人工关节置换术的主要目的是缓解关节疼痛、矫正畸形、恢复和改善关节的运动功能,从而提高相应患者的生活水平和生活质量。 人工关节置换术的主要适应症有:①骨性关节炎②股骨头坏死③髋部骨折④类风湿性关节炎,创伤性关节炎等⑤良性或恶性骨肿瘤⑥强直性脊柱炎等。 人工关节置换术最常见的就是髋关节置换术和膝关节置换术,这两类手术占了人工关节置换术的95%。这据统计,我国有骨性关节炎的患者占总人口的3%,类风湿患者占0.3%,强直患者约占0.3%。这几千万患者不一定都要做手术和进行人工关节置换,是需要做手术的人数至少是目前已实施手术人数的10倍以上,即需要做人工关节置换术的人数在200万以上,按每例人工关节材料费4-6万计算,市场需求规模在800亿以上,但目前需要做手术且已实施手术的比例约为10-20%,也就是说目前的市场规模在80-160亿。 (1)骨性关节炎 关节炎被WHO称为“不死癌症”,全世界约有3.6亿骨性关节炎患者。四川大学华西医院关节外科主任沈彬在北京指出,我国约1.2亿人正在经受着骨关节炎的折磨,其发病率远超心脑血管疾病,致残率高,严重损害患者的生活自理能力和劳动能力。60岁以上的老年人群中,超过一半(55%)是骨性关节炎患者,其中女性高于男性。此外,骨性关节炎年轻化趋势在我国也越来越典型。 (2)股骨头坏死 股骨头坏死,全称股骨头无菌性死亡,或股骨头缺血性坏死。是由多种原因导致的股骨头局部血运不良,从而引起的骨细胞进一步缺血、坏死、骨小梁断裂、股骨头塌陷的一种病变。股骨头坏死已由少见病转变为多发病、常见病,任何年龄均有患者。发生股骨头坏死的主要原因有三方面:①使用激素药物史②外伤性股骨头坏死③大量酗酒 过去认为,60-75岁是全髋及全膝关节置换术的最合适的年龄范围。近十年来,其适应征已扩大到高龄和年轻的患者。但由于年轻患者活动量大,术后生活时间较长,而人工关节的寿

人工关节表面改性

人工关节材料介绍及其改进 【摘要】本文主要介绍目前主要的人工关节材料(金属材料、陶瓷材料、高分子材料)及它们的改进方法和方向。 【关键词】人工关节材料 【正文】 0.前言 人工关节置换术是二十世纪最成功的骨科手术之一,它让无数患有终末期骨关节疾病的病人重新恢复正常的生活。人工关节是模拟人体关节制成的植入性假体,以代替病变或损伤的关节并恢复其功能。人工关节包括髋、膝、肩、肘、腕、踝等关节,其中以髋关节、膝关节置换为主。但关节置换术后容易出现假体松动、下沉等并发症,严重影响其手术的效果。人工关节使用寿命一般为10-20年。研究表明,由于人工关节材料表面相互摩擦形成的磨屑及随后介导炎症反应引起的骨溶解是人工关节无菌松动的主要原因。因此,降低人工关节面之间的摩擦,减少磨屑的产生可以显著延长人工关节的使用寿命。 1.人工关节介绍 人工关节的材料应具有良好的生物相容性,良好的机械性能,并有很好的耐腐蚀及抗疲劳性等,负重面应耐磨损,同时磨损颗粒不引起严重机体反应。目前尚无任何单一材料能满足上述要求。 1.1金属材料 和其它材料相比,金属材料具有高强度、高韧性、易加工等特点,常用来制作结构复杂和必须承受很大力量的人工关节。 早期的金属材料以不锈钢为主,它具有优良的加工性能和适当的抗压强度,但由于不锈钢在人体内长期放置会导致恶性肿瘤的发生。目前常用的金属材料有316L不锈钢、钛合金(Ti-6A1-4V)、钴铬钼合金(Co-Cr-Mo)及钴镍合金(MP35N)等。钴铬钼合金(Co- Cr-Mo) 与不锈钢相比,具有优良的生物相容性,耐磨性、耐腐蚀性和综合机械性能都比较好,但其不适于机械加工。钛及钛合金相对密度小、弹性模量较低、机械强度高,且耐蚀性和抗疲劳性均优于不锈钢与钴基合金,是人工关节更适宜的金属材料,最常用的钛合金是Ti - 6Al - 4V。 金属材料作为人工关节材料的主要缺点是金属材料人工关节的关节面容易磨损,磨损后的产物导致机体出现不良的生理反应,引起关节周围的一系列组织发炎和关节松动。同时Ti-6Al-4V、钴-铬-钼合金中含有铬、钴等,如果形成离子状态就会对人体产生毒害作用,这些有害金属离子不断积累,当到达一定量时就会产生致癌作用,对机体健康十分不利。 1.2陶瓷材料 陶瓷被应用于人工关节,目前最常用的是Al2O3 和ZrO2 陶瓷。陶瓷材料强度高,耐磨性好,化学稳定性和耐蚀性强;并且陶瓷材料的离子结构可以吸引带极性的液体, 使之均匀地覆盖在陶瓷的表面, 有利于形成流体薄膜润滑效果,这有助于降低在人体中的磨损。陶瓷材料可以在体内保持生物惰性,不会有金属离子析出,特点突出。但陶瓷材料韧性低、脆性大,且弹性模量远大于人体自然骨,故生物力学匹配性差,在使用过程中常出现脆性断裂和骨损伤等。 1.3高分子材料 有机高分子材料(臼)多与陶瓷、不锈钢等高强度材料(人工关节头)结合应用于人工关节的工艺当中。用于人工关节的高分子材料主要有硅橡胶、聚乙烯及超高分子量聚乙烯等。 高分子材料使用早期效果较好,但长期随访病例发现由于其晚期磨损严重,造成人工关节出现晚期松动现象。磨损产生的碎屑迁移到骨水泥/骨界面,因巨噬细胞反应引起骨吸收,导致支撑关节的骨恶化、固定消失、无菌松动产生并最终置换失败。

人工关节置换术风险评估及应急预案

人工关节置换术风险评 估及应急预案 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

人工关节置换术风险评估及应急预案深静脉血栓形成和肺栓塞风险评估及应急与案人工关节置换手术的一个最主要并发症是深静脉血栓形成(DVT)和肺栓塞(PE)。从事关节置换的骨科医师不能忽视这些的并发症的预防和治疗。 发生率及危险因素 人工关节置换术后如果没有相应药物或物理手段的预防措施,DVT的总体发生率将达到40%~88%,无症状PE的发生危险高达10%~20%,有症状PE的发生危险为%~3%,致死率达到2%;腘静脉水平以上的近端静脉血栓发生率为3%~20%,而小腿血栓发生率为40%~60%,前者比后者发生PE的危险性明显增高。而在没有相应预防手段的情况下,人工髋关节置换(THA)术后DVT的发生率为40%~70%,致命性肺栓塞发生率为2%髋部手术血栓形成的发生危险是腹部和胸部手术5倍以上。 与DVT形成相关的危险因素包括:年龄大于40岁,女性,肥胖,既往有静脉手术史或静脉曲张,既往有骨科手术史,吸烟,高血压,糖尿病以及冠状动脉疾病,充血性心力衰竭和慢性下肢肿胀,术后制动,使用口服避孕药和血液丢失过多或输血过多,恶性肿瘤患者。 血管栓塞可能发生在盆腔、大腿或者小腿静脉,大多数DVT发生在小腿,以后向大腿延伸,但是在盆腔静脉和股深静脉中也可单独形成血栓。

80%~90%血栓形成是在手术侧,单纯小腿DVT并不致于形成PE,但是30%小腿静脉血栓可以向近端延伸。 DVT与PE的发生和手术时间的关系尚存在不一致报道。但多项研究表明,对于DVT和PE的预防性治疗应该坚持到出院以后。术后早期马上使用肝素抗凝,并发症发生率为45%。6%~23%的患者小腿血栓可能向近端延伸,常规进行下肢静脉多普勒超声检查可以发现无症状血栓形成,包括向近端延伸的小腿血栓,只有对存在近端下肢静脉血栓的患者才全程使用抗凝剂进行治疗。 诊断 DVT的临床表现包括大腿和小腿处疼痛和压痛,Homans征阳性,单侧下肢肿胀或者红斑形成,低热和脉速。关节置换术后需要每天对患者进行以上症状和体征检查,PE的临床诊断基于不明原因胸痛,可以进行心电图和胸片检查、动脉血气及凝血分析(D-二聚体)来评估。大多数PE没有相关临床症状,因此无论对于DVT还是PE,都需要辅助性影像学检查来进行明确诊断。 下肢静脉造影仍然是检测DVT形成的“金标准”,TKA术后采用多普勒进行下肢静脉血栓筛查具有很高的敏感性,但是对于小腿静脉和盆腔静脉血栓形成的诊断帮助不大。同静脉造影相比较,下肢静脉超声的敏感性为79%,特异性为98%,准确性为97%。但是Muedock等发现,多普勒敏感性仅为40%,所以并非所有中心都能达到优良的检测率。因此,多普勒超声检

人工关节材料

人体关节材料

目录 人体关节材料 (1) 前言 (1) 1陶瓷关节材料 (1) 1.1陶瓷材料的性能 (1) 1.2陶瓷材料的优点 (2) 1.3 陶瓷材料的改性 (2) 2金属及合金关节材料 (3) 2.1不锈钢(316L型)人工关节 (3) 2.2钴基合金人工关节 (3) 2.3 Ti-Ti合金人工关节 (4) 3有机高分子关节材料 (4) 3.1硅橡胶 (4) 3.2聚乙烯(PE) (4) 3.3超高分子量聚乙烯 (5) 参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。

人体关节材料 摘要:人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官,它在人工器官中属于疗效最好的一种。其中人工关节的材料主要包括陶瓷关节材料,金属及合金关节材料和有机高分子关节材料。 关键字:关节材料,陶瓷,金属及合金,有机高分子。 前言 随着人的年龄变大,许多的器官也在慢慢的老化。都感叹道:人老腿先老。人工关节治疗关节畸形和各种破坏性骨关节等疾病都有显著的效果,许多人工关节手术后的病人都有一种返老还童的感觉。目前全世界每年大约80万人做了人工关节手术,而且随年逐增,这也刺激了骨和关节外科的研究发展。1998年4月,瑞典隆德大学骨科主任、欧洲骨科研究会主席Lars Lidgren教授首先发起并倡议将2000年~2010年确定为国际“骨与关节十年”(Bone an d JointDecades)。我国对这一倡议也给予了高度重视,并由中华医学会骨科学分会代表中国于2002年lO月加入了“骨与关节十年”这一国际性活动.同时正式签署了宣言。在此基础上还成立了中欧骨科学术交流学会(SEOAEC),进一步加强了我国骨与关节外科工作者与国际同行的学术交流。本文主要介绍人工关节的材料[1]。 1陶瓷关节材料 人工关节常用的陶瓷材料均为生物惰性陶瓷主要为氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷。陶瓷人工关节经历了四代工艺技术的改进,现已日趋完善。20世纪70年代生产的第一代氧化铝陶瓷纯度较差,晶体颗粒直径大,密度低,导致陶瓷材料的脆性大,破碎的发生率较高。第二代氧化铝陶瓷降低了晶体颗粒的直径改善了,颗粒的排列了,增加了材料的密度,使陶瓷的性能得到了很大的改善。90年代后生产的第三代氧化铝陶瓷,晶体颗粒直径更小,陶瓷的硬度,机械强度都较前两代产品显著提高。第四代人工陶瓷关节已于2003年开始应用于临床。 1.1陶瓷材料的性能 强离子键和共价键赋予陶瓷材料较高的耐磨、耐压强度和硬度及良好的化学

哈工大-人工髋关节材料

Harbin Institute of Technology 人工髋关节材料的研究 院系:英才学院 班级: 1 姓名: 学号: 时间: 2012.12.05 哈尔滨工业大学

摘要:随着科学技术的发展,人工髋关节开始得到广泛的应用。髋关节作为一个经常活动的关节,对材料的要求非常高。本文阐述了人工髋关节假体材料的性能要求和研究进展。 关键词:人工关节髋关节材料 0.引言 随着社会的进步,人们的生活质量越来越得到重视。关节疾病一直都严重影响着人们的正常生活,因此人工关节,特别是人工髋关节,越来越受到大家的关注。据统计,全球每年有110万例的髋关节植入[1],并呈现逐年递增的趋势。但就目前而言,人工髋关节的效果还差强人意,主要是未能找到特别合适的人工髋关节材料。因此,我们要探究一下各种人工髋关节材料的优缺点,以促进人工髋关节的发展与进步,使患者的生活质量能够进一步地提高。 1.性能要求 髋关节的受力十分复杂,同时承受拉力、压力、扭转和界面剪切力以及反复疲劳、磨损的综合作用,并且要经受体液的腐蚀作用。临床医学认为,人工髋关节作为植入器官应具备以下几项性能: (1)生物相容性。生物组织相容性要求髋关节假体材料不能对周围组织产生毒副作用, 组织对植入材料无排斥反应;生物力学相容性要求髋关节假体材料的弹性模量、强度和韧性与人的皮质骨相匹配,在负载情况下,髋关节假体与所接触的组织所发生的形变要彼此协调,并且植入期间假体材料与周围的骨组织结合良好,不发生松动和下沉; (2)生物摩擦学性能。要求髋关节假体材料的摩损率低,磨损颗粒数量少且对人体组织无不良影响; (3)抗腐蚀、耐疲劳性能。要求髋关节假体材料在人体环境中经受化学腐蚀和电化学腐蚀而不失效,在人体循环疲劳作用下不损伤; (4)制备工艺和服役寿命。要求髋关节假体材料易于合成和制造,便于批量生产和质量检测,设计服役寿命应达到10~20年。 2.假体材料[2] 2.1 金属材料 主要有不锈钢、钴铬合金、钛合金等。 (1)不锈钢:不锈钢具有优良的加工性能和足够的强度,但易产生缝隙腐蚀、摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀等问题。目前不锈钢材料主要应用于髋关节置换的低端产品中,常用的型

人工关节置换术的适应症

人工全膝关节置换术的适应症章海均 1、原则上,60岁以上的老年人,膝关节X线片上有严重的骨质破坏,因关节有畸形和/或孪缩、不稳定而发生显著疼痛、站立或行走功能障碍者,都是人工膝关节置换术的手术适应症者; 2、手术的目的,首先解除疼痛,其次是改善膝关节的稳定性和活动度。根据病人的病情、年龄、职业、体重、精神状态等情况,确定手术适应症; 3、原发性骨关节病、类风湿关节炎、创伤性关节炎及其他一些非化脓性关节病的后期; 4、40~60岁的男性骨关节炎患者,如果必须从事体力劳动,适于行截骨术或关节融合术。同样年龄的类风关患者,由于疼痛和畸形而活动障碍,为改善生活质量,也是人工膝关节置换术的手术适应症; 5、股骨远端或胫骨近端的骨肿瘤,有条件保存肢体者,可以在作瘤段切除后,用特殊假体作人工膝关节置换术。 人工全髋关节置换指征 ________________________________________ ??人工全髋关节置换指征 宁波二院 选择全髋关节置换术时应考虑: 1、全身健康状况:有无心脏、肺、脑系统的并发症,能否承受手术; 2、年龄:目前有放宽手术年龄的趋势; 3、职业:对强体力劳动者。最好不行人工全髋关节置换术; 4、病人要求:原则上以解除疼痛,纠正畸形,改进功能为目的; 5、髋部骨质质量; 指征:首先解除髋关节疼痛,其次是改进髋关节功能; 1、陈旧性股骨颈骨折:头臼均已破坏并疼痛,影响功能者; 2、股骨头缺血性坏死:包括外伤性、特发性、可的松式酒精中毒引起的股骨头缺血性坏死;Ⅰ、Ⅱ期可行头颈部钻孔减压、粗隆区旋转截骨等手术,对于Ⅲ、Ⅳ期股骨头缺血性坏死,股骨头已塌陷、变形、髋臼已有破坏者,可行全髋关节置换术; 3、退行性骨关节炎:多见于老年人,对于有严重疼痛的骨关节炎,人工股骨头置换效果不佳,应行人工全髋关节置换术; 4、类风湿关节炎及强直性脊柱炎:多见于较年轻的患者,由于: 1)、不可耐受的髋部疼痛或因强直而活动严重受限; 2)、髋关节的畸形常引起其他关节的并发畸形; 3)、由于髋部关节囊及肌肉等软组织挛缩和纤维化,关节活动范围小,病人虽然年龄较轻,但其生理年龄老化应放宽年龄限制,提早行人工全髋关节置换术; 5、髋关节强直:髋关节痛是最主要的手术指征。单侧髋关节生理位置强直而无疼痛者不是手术指征;未完全骨性强直的髋关节,而有疼痛及畸形的可行人工全髋关节置换术; 6、慢性髋关节脱位:主要包括先天性髋关节脱位,髋臼发育不良以及因创伤感染导致的陈旧性脱位;髋关节半脱位并有髋关节创伤性关节炎,病人疼痛或失去功能,45岁以上的患者可考虑行人工全髋关节置换术; 7、关节成形术失败病例,包括截骨术后,头颈切除术后以及双杯人工股骨头及全髋关节置换术后病例。再置换手术的主要指征是髋关节疼痛,关节活动度差或为了调节肢体长度并不是手术适应症,而进行再置换的手术指征是: 1)、假体松动引起的髋关节疼痛; 2)、假体柄部折断; 3)、假体脱位,手法复位失败者; 4)、假体造成髋臼磨损而致中心性脱位并有疼痛者; 手术造成假体柄穿出股骨干者,如无疼痛者是手术相对适应症; 8、骨肿瘤:位于股骨头颈部或髋臼的低度恶性肿瘤,如:骨巨细胞瘤、软骨肉瘤,可考虑行人工全髋关节置换术,如病变波及大粗隆,则应用特制的人工髋关节。

人工关节题库1-4-10

人工关节题库1-4-10

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]Charnley型人工髋关节小头型设计是为了()。 A.节省材料 B.减小头臼之间的摩擦力 C.增加关节稳定性 D.延长关节小头的使用寿命 E.增加人工髋关节的活动度 在压力不变,材料相同情况下,Charnley型人工髋关节小头型设计可减少头臼之间的摩擦力,从而减小臼与骨组织间的剪切力,减少术后松动的发生率。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]女性,67岁。因膝关节骨性关节炎继发较严重的膝内翻,拟行膝关节置换术。根据患者情况,选择哪种假体为好()。 A.髁型人工膝关节 B.铰链式人工膝关节 C.铰链旋转式人工膝关节 D.球臼式人工膝关节 E.单髁型人工膝关节 膝关节骨性关节炎继发较严重的膝内翻时,膝部稳定结构正常,故行髁型人工膝关节置换为好。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]女性,40岁。胫骨上端肿瘤切除后拟行膝关节置换,选择哪种假体为好()。 A.髁限制型人工膝关节 B.铰链式人工膝关节 C.铰链旋转式人工膝关节 D.球臼式人工膝关节 E.后稳定型人工膝关节 胫骨上端肿瘤行胫骨上端骨切除术后,膝部稳定结构被破坏,故行铰链旋转式人工膝关节置换为好。 天津11选5 https://www.360docs.net/doc/cc11059092.html,

问题: [单选,A4型题,A3A4型题]男性,66岁。3年前摔伤右髋部,临床诊断右股骨颈骨折,在当地医院采用多枚空心螺钉内固定。1年半前骨折愈合取出内固定开始正常行走。近半年来出现右髋部疼痛,行走跛行并逐渐加重。最可能的诊断是()。 A.A.骨性关节炎 B.股骨头坏死 C.类风湿关节炎 D.髋关节结核 E.慢性髋关节脱位

人工全膝关节置换术后功能锻炼

人工全膝关节置换术后功能锻炼 伴随着人口的老龄化和社会的发展,采用人工全膝关节置换术(TKR)治疗膝关节疾病日益增多。TKR不但能接触病变关节造成的疼痛,还可以纠正关节畸形,改善患膝关节的功能。从而大大提高患者的生活质量。 随着TKR的广泛应用,术后康复功能锻炼也备受重视。通过有针对性的指导患者锻炼,可以取得比较好的疗效。康复需向制度化、标准化、进而个体化发展。术后康复及功能锻炼是一项系统而艰巨的任务。 一.注意事项 术后康复锻炼应注意保护伤口,避免污染,如伤口暴露应马上消毒更换敷料。锻炼应从小量开始逐渐递增,根据锻炼后及次日的反应(全身状态、疲劳程度、膝关节局部肿胀和疼痛等)增减运动量。

锻炼后发生膝关节局部疼痛、肿胀等应采取相应措施缓解。运动应有短时间间隔休息,每日短时间多次的运动更有效。 根据不同康复阶段的需要和功能恢复情况适时调整运动强度、时间及方式。锻炼前后疼痛严重或比较敏感的,可用温热疗法,并可小量使用消炎镇痛药或止痛药。 老年人锻炼前应排尽大小便,避免睡觉醒后半小时到一小时内或起床后立即锻炼。锻炼时应穿宽松衣裤和防滑鞋,最好有人协助保护,并予以适当鼓励,共同配合努力。 增加膝关节活动度和增加肌力的锻炼相结合,即使达到正常水平也应继续维持长期的锻炼。 二.康复目标 1.通过肌力增强训练,加强膝周屈伸肌的肌力,并促进全身体力及状态恢复。 2.通过膝关节活动度训练,满足患者日常生活和工作的需要。

3.通过行走和协调性训练,改善膝关节平衡协调性,保证关节稳定。 4.通过膝关节主、被动活动,防止术后关节粘连,改善局部或整个下肢血液循环,避免一些并发症的发生。 5.改善患者的精神心理面貌,激发生活热情。 三.功能锻炼 ( 1)手术后 1-3天 ⒈持续被动活动,每 2小时按摩10分钟。恢复膝功能外,还有牵拉挛缩组织,避免粘连,促进下肢血循环,防止深静脉血栓形成和栓塞作用。(在医护人员指导下由陪护人员完成) 小腿按摩大腿按摩 抱大腿屈膝活动(视病情确定)

人工膝关节置换手术步骤全解

人工膝关节置换简介 人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官,因而达到缓解症状,改善功能的目的。人们根据全身各关节的特点,为许多关节设计了各种不同的人工关节。人工关节是人工器官中疗效最好的。 现代人工膝关节置换手术始于上世纪60年代,经过半个世纪的不断发展,业已成为治疗晚期关节病变的有效方法,被誉为二十世纪骨科发展史上重要的里程碑。 人工膝关节置换手术目前已是一项十分成熟的技术,对于那些保守治疗无效或效果不显著的晚期膝关节疾病,特别是对于老年人的膝关节骨关节炎,通过手术可以有效缓解疼痛,改善膝关节的功能,完全满足购物、散步、做家务等日常生活需要。据不完全统计,目前国内每年有两万多名患者接受人工膝关节置换,且在逐渐增加中,已成为骨科常见的手术之一。 什么样的人可以做人工膝关节置换术 1. 年龄在50岁以上的原发性骨关节炎,风湿性关节炎患者。 2.继发性骨关节炎,关节已破坏,功能严重受损,病情已稳定者。

3.化脓性关节炎,结核性关节炎治愈2年以上,膝关节强直于非功能位者。 人工膝关节置换手术前需要做哪些准备 1.心肺情况良好,能够耐受手术。 2.肢体无足癣及其他感染性病灶。 3.术前指导病人行股四头肌功能锻炼。 4.术前拍双膝站立位X线片,以便根据下肢力线测量截骨厚度选配人工膝关节 (图1)。 5.术前2天静脉应用抗生素。 人工膝关节置换材料

人工膝关节置换手术的麻醉 连续硬膜外麻醉或全麻。 人工膝关节置换手术时候的体位 病人取仰卧位,上止血带。 人工膝关节置换手术步骤 1.手术常采用膝前正中纵行切口,自髌骨上方6~10cm开始,向下至胫骨结节下1~2cm (图2)。

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