人工关节发展简史课件

1962年 经过大量的生物材料摩擦试验，设计出直径
22.5mm的金属股骨头和超高分子聚乙烯髋臼组合的假体，
用聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥）固定。从而创建了低摩擦
的人工关节置换术。此后人工关节生物力学研究迅速发展，
开创了人工关节置换的新纪元 。骨科医生和生物力学工
程师互相合作在全世界建立了许多研究中心。如材料磨损，
人工关节发展简史
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什么是人工关节（又称人工假体）：
人工关节是以各种不同生物材料 制成的模拟人体解剖关节。如模拟肢 体骨干某一部分或椎体、人工股骨干 假体、人工肱骨干假体、人工椎体等。
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什么是人工关节置换术：
去除关节的病损组织，在尽可能 的解剖、生理状态下将人工关节植入 人体关节缺损部位，以恢复原有关节 的解剖和功能。目前它已成为关节成 形术中最重要的一门技术，这门技术 即称为人工关节置换术。
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1822年 英国人Anthony.White医生施股 骨大粗隆下5cm截骨术，以改善髋关节功能， 缓解疼痛，12个月后形成假关节。
1876年 美国人Barton施股骨小粗隆上截骨 术，术后3个月扶单拐行走。
1840年-1860年 美国JM.Carnochan首先 进行了下颌关节成形术，橡木片（非生物材料） 置入，关节可以活动，但后来橡木片被排出而 失败，这一手术应该说是人工假体置换术的开 端。
1940年 Haboush首次在实验室用水做 润滑剂钴铬钼合金头和丙烯酸酯髋臼假体进行 磨损实验研究。
1940年 美国Valls在美国进行了短弯柄 型股骨头假体的半关节置换术人工。关节发展简史
1941年 美国Moore和F.R.Thompson分 别设置了长直柄人工股骨头和长弯柄股骨头假 体。后来成了Muller，Harris全髋股骨头假体 的原形 。
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二、人工髋关节的 初步形成阶段
（1938年~1957年）
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1938年 Smith Petersen 发现牙科医生 使用的钴铬钼合金材料生物惰性较强，在人体 内生物相容性较好，将其做成钟状开口的金属 杯，全股骨头在杯内活动做了1000例，长期 疗效不佳，金属杯与股骨头摩擦增加，股骨头 坏死疼痛。
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四、骨水泥型与非ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ骨水泥型共同发展阶段
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从人工关节发展历史来看，假体从最初的压 力配合过度到Charnley骨水泥型全髋关节置换 术。70年代以来由于骨水泥界面的老化、破裂 而引起假体松动等并发症，非骨水泥假体再度 兴起，部分学者探索生物固定方式。1971年表 面微孔型钴铬钼股骨头假体在巴黎出现，其特 点为假体柄全长都布满了空隙。由于远端孔隙 内骨长入牢靠而产生应力遮挡效应。使股骨近 端骨质萎缩。因此被迫放弃了，对本类型假体 的应用，至今正广泛采用假体柄近端设计为微 孔，孔径直径100-500um。
金属延展和疲劳性能测定，人工关节假体的设计固定技术
等方面的研究，自从Charnley的低摩擦关节问世后，各
类型人工关节相继出现，但临床效果都不如Charnley髋
关节置换术。Charnley假体具有低摩擦稳定较少发生松
动等优点。至今Charnley人工关节置换术已成为衡量其
他髋关节置换术的金标准 。
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什么是人工关节生物材料：
具有耐磨性、耐腐蚀性、生物 相容性（无毒性、无热源、无致 癌、无过敏、不破坏周围组织） 好的内植入材料。
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人工髋关节发展简史
人工关节置 换术从早期的探 索阶段至今较成 熟发展阶段已有 100余年历史。
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一、人工髋关节的早 期探索阶段 （1822年~1937年）
1946年~1958年 Judet兄弟在法国采用 了短柄的股骨头假体进行了半关节置换术，假 体由丙烯酸酯热压成型直柄。由大粗隆下穿出 ，这在当时的欧洲特别流行，术后早期效果满 意，后来由于假体的磨损、松动、断裂的并发 症，长期疗效不佳。
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1950年 Moore在美国设计了自锁 式钴铬钼合金的股骨头假体。
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1895年 Jones设计了金铂关节成形术。
1910年 德国Dethert用橡胶假体施行了 全髋关节置换术。
1923年 Smith Petersen设计了玻璃杯关 节成形术，被认为是髋关节置换术的鼻祖 ， 以后用了许多不同材料做的杯效果均不佳。
1934年 Rehn用不锈钢杯置入髋关节脱位 患者的髋臼。
1951年 Leventhal用钛股骨头， 进行尝试宣布骨可以长入钛合金假体。
1952年-1957年间Willse等人用冷 固化丙烯酸酯骨水泥进行动物试验获得 了大量数据，为人工关节的骨水泥技术 做出了贡献 。
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三、现代人工髋关 节的发展阶段
（1958年~1970年）
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1880年 ollier利用关节周围软组织形成新 的关节面，首创了关节面成型术，以后相继有人 利用周围筋膜，皮肤施行隔离型关节成形术。实 际上国内在1960年代尚有用此法者。
1919年 Beel在美国用经铬处理的猪膀胱施 行关节成形术。
1891年 Gluck在德国用象牙股骨头与髋臼首 次进行了全髋关节置换术用镀镍螺钉固定假体， 他还使用了骨胶作为粘合剂来固定假体，这也为 骨水泥型全髋关节置换应用技术起到了启蒙作用。
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60年代 人工髋关节置换术最严重的 并发症是感染，Charnley人工髋关节置 换术的感染率为7%，1966年Charnley 首先使用了空气层流净化手术间，个人 空气隔离系统，预防性抗生素，使术后 感染率大大降低。由于Charnley对人工 关节作出的重大贡献，被公认为现代人 工关节之父 。
1950年 Charnley进行了关节摩擦和润滑 机制研究的设想，做了动物试验，他认为生物 关节面，类似海绵具有弹性，内含滑液，使关 节保持低摩擦系数。那么采用润滑液润滑假体 关节面以获得低摩擦效应是不能的，应当寻求 低摩擦系数的生物材料来制作假体以达目的， 从而确立了人工关节低摩擦理论 。
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