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1、人工膝关节的简史哈尔滨医科大学附属第四医院骨科哈尔滨医科大学附属第四医院骨科 -张育成张育成一、早期探索阶段 （18601860年年-1950-1950年）年） 18601860年年 法法国国VerneuiVerneui首首次次应应用用筋筋膜膜组组织织施施行行“隔隔离离型型”的的膝膝关关节节切切除除成成形形术术，由由于于此此法法仅仅替替代代了了被被破破坏坏的的软软骨骨面面，并并没没有有纠纠正正关关节节的的畸畸形形和和重重建建关关节节稳稳定定性，效果不佳。性，效果不佳。 19381938年年-1940-1940年年 金金属属股股骨骨髁髁假假体体有人应用在膝关节成形术疗效差。有人应用在膝关节成形术
2、疗效差。二、形成阶段 （1950年-1970年） 此此阶阶段段是是限限制制型型（铰铰链链式式）膝膝假假体体占占主主导导地地位位。其其主主要要优优点点是是稳稳定定性性佳佳，但但因因假假体体易易产产生生应应力力集集中中造成松动。造成松动。 由由于于当当时时受受到到人人工工关关节节材材料料，膝膝关关节节生生物物力力学学知知识识的的不不成成熟熟，影影响非限制型假体在临床上的使用。响非限制型假体在临床上的使用。三、现代发展阶段三、现代发展阶段 （1970年-以后） 随着相关学科的飞速发展人工随着相关学科的飞速发展人工膝关节置换术迎来了黄金时期，人膝关节置换术迎来了黄金时期，人工膝关节的研究重心从单纯铰链
3、式工膝关节的研究重心从单纯铰链式更多的转移到了半限制型和非限制更多的转移到了半限制型和非限制型假体。型假体。 1、半限制型膝关节假体 19731973年年KauferKaufer设设计计应应用用了了”球球心心型型”膝膝关关节节假假体体，它它大大大大降降低低了了完完全全限限制制型型假假体体( (铰铰链链型型) )的的应应力力集集中中程程度度，减减少少了了失失败败率率. .它它允允许许假假体体有有多多方方面面活活动动。还还有有很很大大稳稳定定性性, ,此此型型特特别别适适宜宜内内外外侧侧副副韧韧带带破破坏坏失失掉掉稳稳定定装装置置的的膝膝关关节病变。节病变。2.非限制型膝关节假体 19691969
4、年年英英国国GunstonGunston成成功功的的研研制制了了多多中中心心膝膝假假体体, ,首首次次将将膝膝关关节节功功能能解解剖剖和和生生物物力力学学原原理理应应用用于于假假体体设设计计, ,也也是是第第一一个个采采用用金金属属-高高分分子子聚聚乙乙烯烯材材料料组组合合的的人人工工膝膝关关节节, ,用用骨骨水水泥泥固固定定具具有有划划时时代代的的意意义义, ,所所以以GunstonGunston被被公公认认为为现代人工膝关节假体的现代人工膝关节假体的创始人创始人 。 19731973英英国国FreemanFreeman在在总总结结前前人人工工作作基基础础上上，提提出出了了人人工工膝膝关关节
5、节假体的几个设计原则。假体的几个设计原则。 1 1、便于翻修。、便于翻修。 2 2、为为减减少少松松动动，假假体体应应设设计计成成非非限限制制型型或或半半限限制制型型，以以减减少少扭扭转转，侧侧方方应应力力集集中中，传传递递到到假假体体和和骨骨组组织织接接触触的的交交接接面面。最最大大限限度度的的增增加加承承力力部部分分的的假假体体与与骨组织接触面积。骨组织接触面积。 3 3、采采用用金金属属- -聚聚乙乙烯烯低低摩摩擦擦界界面面，降降低低假假体体磨磨损损，增增加加接接触触面积，减少单位面积上的负荷。面积，减少单位面积上的负荷。 4 4、减少髓内长柄和骨水泥的应、减少髓内长柄和骨水泥的应用用,
6、 ,避免死腔避免死腔, ,严防和降低感染。严防和降低感染。 5 5、标准的假体置入技术。、标准的假体置入技术。 6 6、假体设计要求有、假体设计要求有5 5超伸和超伸和 9090的活动范围。的活动范围。 7 7、提供一定范围的旋转。、提供一定范围的旋转。 8 8、限制膝关节各个方向的过度、限制膝关节各个方向的过度活动，应依靠周围的软组织，特别活动，应依靠周围的软组织，特别是内外侧副韧带。是内外侧副韧带。 以以上上这这8 8个个观观点点，成成为为现现代代膝膝关关节节假假体体设设计计的的理理论论基基础。础。 此后出现了许多类型的非限制膝关节假此后出现了许多类型的非限制膝关节假体，如几何型假体、解剖
7、型假体、单髁型体，如几何型假体、解剖型假体、单髁型假体、全髁型假体、旋转滑动型假体、低假体、全髁型假体、旋转滑动型假体、低接触应力膝关节假体、组合式假体等等。接触应力膝关节假体、组合式假体等等。在临床上广泛应用，都取得了很好效果，在临床上广泛应用，都取得了很好效果，但它要求关节周围软组织条件要好，特别但它要求关节周围软组织条件要好，特别是内外侧副韧带、交叉韧带这些膝关节的是内外侧副韧带、交叉韧带这些膝关节的稳定装置要好，但事实是临床很多病人，稳定装置要好，但事实是临床很多病人，畸形、屈曲畸形严重，后关节囊挛缩更为畸形、屈曲畸形严重，后关节囊挛缩更为明显，如果交叉韧带、特别是后交叉韧带，明显，如
8、果交叉韧带、特别是后交叉韧带，如果不彻底切除，松解、手术肯定失败。如果不彻底切除，松解、手术肯定失败。 19731973年，年，InsallInsall等人设等人设计了计了全髁型膝关节假体全髁型膝关节假体，通，通过临床应用，效果十分明显过临床应用，效果十分明显1010年以上优良率在年以上优良率在90%90%以上。以上。他的原型设计至今仍在应用，他的原型设计至今仍在应用，并成为衡量其他类型膝关节并成为衡量其他类型膝关节假体临床效果的金标准假体临床效果的金标准（Golden StandardGolden Standard）。 其设计特点： 1 1、股股骨骨髁髁部部采采用用钴钴基基合合金金，且且两两
9、髁髁之之间间留留有有滑滑槽槽，供供髌髌骨骨滑滑动动并并防防止止其其脱脱位。位。 2 2、胫胫骨骨平平台台为为超超高高分分子子聚聚乙乙烯烯与与股股骨髁部部件匹配良好，灵活而稳定。骨髁部部件匹配良好，灵活而稳定。 3 3、不不保保留留交交叉叉韧韧带带。即即所所谓谓表表面面置置换换假假体体中中的的后后稳稳定定型型。此此类类型型假假体体目目前前成成为为临临床床人人工工膝膝关关节节表表面面置置换换的的最最为为广广泛泛者者。如如美美国国的的ZeimerZeimer公公司司出出品品的的NexgenNexgen高高屈屈曲曲度度人人工工表表面面膝膝关关节节假假体体最最具代表性，它可以屈曲具代表性，它可以屈曲15
10、5155。 在在国国际际上上为为了了纪纪念念InsallInsall的的功功劳劳，成成立立了了InsallInsall ClubClub，在在中中国国也也成成立立了了中中国国InsallInsall ClubClub，定定期期召召开开学学术术会会议议，专专门门研研讨讨。人人工工膝膝关关节节表表面面置置换换术术的的发发展展、提提高高。在在美美国国目目前前每每年年有有20-3020-30万万人人进进行行膝膝关关节节表表面面置置换换，大大有超过髋关节置换的趋势。有超过髋关节置换的趋势。 在我们中国在我们中国1313亿人口中，每年进行髋亿人口中，每年进行髋关节置换者大约仅关节置换者大约仅4 4万名，膝
11、关节置换万名，膝关节置换仅仅40004000名，说明中国在人工关节置换术名，说明中国在人工关节置换术这一专业方面存在巨大的商机，我们骨这一专业方面存在巨大的商机，我们骨科医生大有用武之地。而必须提到的一科医生大有用武之地。而必须提到的一点是，近年来人工膝关节置换术获得的点是，近年来人工膝关节置换术获得的成功还有一个很重要的因素，那就是根成功还有一个很重要的因素，那就是根据生物力学的原理设计的先进安装工具，据生物力学的原理设计的先进安装工具，每个类型都有自己的专用工具，保证假每个类型都有自己的专用工具，保证假体术后能获得最佳的效果（解剖、功能、体术后能获得最佳的效果（解剖、功能、纠正畸形、消除疼痛）。纠正畸形、消除疼痛）。
