最新人工髋关节发展

2.3羟基磷灰石
• 于20世纪70年代首次成功用于临床。羟基磷灰石 是构成骨和牙的主要无机质，具有优越的生物相 容性，喷涂假体和骨床容易获得更坚强的结合强 度；假体近端的可拆卸领托有效阻止了可能存在 的聚乙烯颗粒迁移。喷涂钛质解剖柄股骨假体能 提供均匀的应力分布，有效减低应力遮挡，有利 于假体获得确切的股长入固定。
2、生物陶瓷
定义：医用生物陶瓷材料化学性质稳定， 生物相容性良好。生物陶瓷主要包括两类 ：分别为惰性生物陶瓷（如氧化铝、医用 碳素材料等）和生物活性陶瓷（如羟基磷 灰石和生物活性玻璃等）。
• 生物陶瓷根据生物活性分为：
• ①生物惰性陶瓷（氧化铝、氧化锆）：稳定 性高、机械强度好
• ②生物活性陶瓷（羟基磷灰石、磷酸三钙） ：骨传导特点、活骨整合的性能
年轻患者髋关节病变，人工关节置换并非首选!
手术适应证逐步扩大
其它
髋部肿瘤
结核等感染
类风湿性关节炎
先髋
股骨头坏死
骨关节炎
高龄粗隆间骨折 >80
老年股骨颈骨折 >65
手术分类
表面髋
人工半髋关 节
人工髋关节
人工全髋 关节
保留股骨颈的非骨水泥型股骨柄假体(LINK)
髋关节表面置换术
对局部骨质完整性要求较高，不能矫正畸形 术后假体松动、骨质吸收发生率高，易翻修
• 1、生物医学金属材料 • 2、生物陶瓷 • 3、复合材料
1、生物医学金属材料
定义：具有很高的机械强度和抗疲劳特性，是临床 使用主要的承力植入材料。
1.1生物医学金属材料
金属材料在髋关节置换中占有重要的地位， 目前髋关节置换临床应用最多的仍然是金属 关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合金ຫໍສະໝຸດ 全髋材料缺点2.2氧化锆陶瓷
• 氧化锆陶瓷：氧化锆陶瓷的密度、韧性和强度都 高于氧化铝陶瓷，降低了陶瓷假体破裂的风险， 而且可以制成22 mm 的股骨头。氧化锆陶瓷在 1985 年首次制成股骨头假体在临床使用。然而 ，纯氧化锆是不稳定的，它有3种晶体状态：单 晶体、四角形、立方体。状态的变化导致其稳定 性差并容易破裂，必须添加稳定剂（常用氧化钇 ）使之保持在四角形状态才能使其稳定性得到维 持，并获得最佳的机械特性。
长 的 时 间 隧 道，袅
人工髋关节发展
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。
90年代 出现了混合型固定的全髋关节置换术 ，1994年美国发展与共识会议正式提出，骨水 泥型假体柄和非骨水泥臼。
最近几年，骨水泥型和生物型假体交替成为 研究热点
进 入 夏 天 ，少 不了一 个热字 当头， 电扇空 调陆续 登场， 每逢此 时，总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ，是记 忆中的 农村， 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 ， 每 逢 进 入夏天 ，集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ，不论 男女老 少，个 个手持 一 把 ， 忽 闪 忽闪个 不停， 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ，于是 三五成 群，聚 在大树 下 ， 或 站 着 ，或随 即坐在 石头上 ，手持 那把扇 子，边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ，热得 满头大 汗，不 时听到 “强子 ，别跑 了，快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ，跑个 没完， 直到累 气喘吁 吁，这 才一跑 一踮地 围过了 ，这时 母 亲总是 ，好似 生气的 样子， 边扇边 训，“ 你看热 的，跑 什么？ ”此时 这把蒲 扇， 是 那 么 凉 快 ，那么 的温馨 幸福， 有母亲 的味道 ！ 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品，在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树， 制作简 单，方 便携带 ，且蒲 扇的表 面 光 滑 ， 因 而，古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ，实即 今 日 的 蒲 扇 ，江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ，人们 最常用 的就是 这种， 似圆非 圆 ， 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今， 我的记 忆中， 它跨越 了半个 世纪， 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ，携带 着特有 的念想 ，一年 年，一 天天， 流向长
三、人工髋关节的材料
由于假体长期置入体内，材料应具有： • 良好的生物相容性， • 无毒副作用， • 耐体液的化学腐蚀和电化学腐蚀， • 弹性模量接近于人的皮质骨。
人工髋关节有多种类型的设
计及多种材料，但一般来说都 有两部分组成，高光滑度的金 属股骨头假体和由耐磨材料组 成髋臼假体
人体髋关节假体材料的种类
• 金属的弹性模量（100~200GPa）与人体骨骼（ 1~30GPa）相差甚远，导致应力遮挡效应，从而 引起假肢的疏松；
• 由于金属是生物惰性材料，植入人体后始终作为 宿主的一体存在，容易变形和松动：
• 金属在人体内的富氧环境中能在其表面形成 2~5nm厚的氧化层，其在摩擦作用下容易脱落， 在脱落部位金属假体释放金属离子和颗粒，一方 面增大了磨损率，另一方面释放的金属离子具有 潜在的毒性，这些缺点严重影响了金属型人工髋 关节的长期应用效果
二、人工髋关节置换（THR）概述
近30年骨科发展最快的领域之一 疗效肯定，10年成功率超过90% 技术方法、材料学快速发展 手术适应证日益扩大，置换人数不断增多 晚期并发症导致翻修手术增加
手术适应证逐步扩大
髋关节解剖、病理和生物力学研究不断深入 人工髋关节的材料选用和假体设计日趋合理 手术技术和术前、术后的处理也逐步完善 年龄60～75岁的最合适年龄范围已经放宽
2.1生物陶瓷的优点
• 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；并且陶瓷材料 硬度高、磨损率低、磨损颗粒小；它还可 以在潮湿的条件下正常工作，克服了金属 假体在体内潮湿环境下容易释放金属离子 的问题。
2.1氧化铝陶瓷
• 目前常用的高纯度氧化铝是氧化铝粉末在1 600~1800 ℃的高温下烧结而成。20世纪90 年代后采用的新制造工艺减少了杂质，提 高了材料的致密性。其具有化学惰性及良 好的抗腐蚀能力。但氧化铝陶瓷韧性较金 属低，氧化铝陶瓷制成的股骨头直径必须 大于或等于28 mm。近10 年来氧化铝陶瓷 制成的人工髋关节在临床上取得了令人并 非满意的结果。