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1、包 头 医 学 院 第 一 附 属 医 院人工关节的发展与现状樊建军包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院讲述内容一概念二简史三现代人工关节技术四合适的假体选择五我院人工关节技术发展现状内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院概念概念：关节成形术：（arthroplasty) 由于创伤或疾病造成关节强直、疼痛时，采用外科手术再形成能活动、无疼痛的关节。以恢复关节的活动和恢复控制关节活动的肌肉韧带功能的手术。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院简史一、早期探索阶段（一、早期探索阶段（1822-1937）二、初步形成阶段（二、初步形成阶段（1938-1957）三、现代发展阶段（三、
2、现代发展阶段（1958-1970）四、骨水泥与非骨水泥型假体共同发展阶段四、骨水泥与非骨水泥型假体共同发展阶段（1970至今）至今）内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 一、探索阶段一、探索阶段19世纪中叶世纪中叶源于骨折不愈合，形成假性关节，有人设源于骨折不愈合，形成假性关节，有人设计了关节切除术。被弃用。转向间置式关节成形术。计了关节切除术。被弃用。转向间置式关节成形术。1880年年 0llier 关节周围组织做成新关节面以缓解痛。关节周围组织做成新关节面以缓解痛。1908 Lexer 筋膜。筋膜。1913 Loewe 皮肤。皮肤。1919 Beer 猪膀胱。猪膀胱。1891 Gluck
3、象牙制的球臼置入人体，一大进步。象牙制的球臼置入人体，一大进步。1895 Robert Jone 金箔关节成形术。金箔关节成形术。以上都没有成功，由于技术发展的限制，二战前没有以上都没有成功，由于技术发展的限制，二战前没有大的进步大的进步内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 二二 、初步形成阶段、初步形成阶段1937 Smith-Petersen 钴铬钼合金，生物惰性好。钴铬钼合金，生物惰性好。1941 Morre 自锁式人工股骨头。自锁式人工股骨头。19381940 Smith-Petersen 受金属杯髋关节成受金属杯髋关节成形术的启发，金属股骨髁假体应用在膝关节成形术，形术的启发，金属股
4、骨髁假体应用在膝关节成形术，均属于半关节置换，因为未被置换的关节也是造成均属于半关节置换，因为未被置换的关节也是造成疼痛的原因，疗效差均被放弃。以后又出现了金属疼痛的原因，疗效差均被放弃。以后又出现了金属对金属全髋全膝的置换但由于设计上的缺陷，过度对金属全髋全膝的置换但由于设计上的缺陷，过度磨损、疼痛性松动、感染等，造成失败率高，都逐磨损、疼痛性松动、感染等，造成失败率高，都逐渐销声匿迹。渐销声匿迹。完全限制型假体完全限制型假体内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院Smith-Petersen Smith-Petersen 钴铬钼合金钴铬钼合金 自锁式人工股骨头自锁式人工股骨头内蒙古科技大学包头
5、医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院三、现代人工关节发展阶段三、现代人工关节发展阶段60年代人工关节置换在三方面取年代人工关节置换在三方面取得重要进展：得重要进展：1962年年Charnley确定了金属确定了金属-超高分超高分子聚乙烯配伍的应用，从而创建了低子聚乙烯配伍的应用，从而创建了低摩擦的人工关节置换术，成为人工全摩擦的人工关节置换术，成为人工全髋关节置换术的髋关节置换术的“金标准金标准”，直至今，直至今日。日。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院三、现代人工关节发展阶段三、现代人工关节发展阶段1966年年Charnley综合应用空气层流净化综合应用空气层流净化手术室、
6、个人空气隔离系统和预防性抗手术室、个人空气隔离系统和预防性抗生素，使术后感染率的大大降低。生素，使术后感染率的大大降低。（7%0.1%）1959年年 Haboush采用骨水泥，应用于表采用骨水泥，应用于表面置换型人工关节，使全髋关节置换手面置换型人工关节，使全髋关节置换手术成功率大大提高。术成功率大大提高。半限制型膝假体半限制型膝假体内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院四、非骨水泥与骨水泥型假体共同发展四、非骨水泥与骨水泥型假体共同发展阶段（阶段（1970至今）至今）多孔表面型人工关节：生物学固定多孔表面型人工关节：生物学固定紧压配合型人工关节：无颈领，间距紧压配合型人工关节：无颈领，间距mm
7、陶瓷材料的应用：耐磨陶瓷材料的应用：耐磨,低摩擦系数，惰性低摩擦系数，惰性好；脆性大好；脆性大羟基磷灰石人工关节羟基磷灰石人工关节现代骨水泥假体：高抛光。现代骨水泥假体：高抛光。非限制性膝关节假体：目前出现了模仿半非限制性膝关节假体：目前出现了模仿半月板假体，月板假体，内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 紧压配合假体 陶瓷假体内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院现状由于广泛采用了由于广泛采用了现代人工关节技术现代人工关节技术，明显，明显减少了减少了并发症并发症， 10年以上优良率在年以上优良率在90%以以上。上。现在全球每年行人工全髋、全膝关节置换现在全球每年行人工全髋、全膝关节置换术都超过
8、术都超过50万例。万例。在欧美国家是仅次于胆囊摘除术排第二位在欧美国家是仅次于胆囊摘除术排第二位的手术。的手术。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院现状年龄扩大：其适应症已扩大到高龄和低年龄扩大：其适应症已扩大到高龄和低龄的患者。龄的患者。适应症扩大：骨性关节炎、类风湿关节适应症扩大：骨性关节炎、类风湿关节炎、骨无菌坏死、良恶性骨肿瘤、股骨炎、骨无菌坏死、良恶性骨肿瘤、股骨颈骨折等。颈骨折等。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院并发症Charley 1970 1215年随访，人工假体松动率24%，临床优良率：46%。失败原因与并发症密切相关：植入体的磨损、断裂、松动、关节强直及伤口感染。磨损、
9、断裂与材料强度和疲劳强度有关。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院并发症髋臼松动主要原因是磨损颗粒，特别髋臼松动主要原因是磨损颗粒，特别是聚乙烯磨损颗粒激活巨噬细胞，释是聚乙烯磨损颗粒激活巨噬细胞，释放大量细胞因子，诱发骨溶解。放大量细胞因子，诱发骨溶解。股骨假体松动则与机械因素有关，如股骨假体松动则与机械因素有关，如骨水泥过薄，孔隙度高。骨水泥过薄，孔隙度高。关节强直与术后康复欠缺有关。关节强直与术后康复欠缺有关。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院现代人工关节技术材料进步材料进步假体设计和固定技术的进步假体设计和固定技术的进步定位器械的出现与手术技术的提高定位器械的出现与手术技术的提高CP
10、M机的应用机的应用内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院材料进步金属金属：主要使用钛基、钴基金属。使用：主要使用钛基、钴基金属。使用热热均衡冲压均衡冲压和和钝化技术钝化技术，提高了金属，提高了金属 的强度的强度和抗腐蚀性。和抗腐蚀性。超高分子聚乙烯超高分子聚乙烯：与金属类似的工艺，在：与金属类似的工艺，在热和压力作用下，将粉压成固体形态。提热和压力作用下，将粉压成固体形态。提高了耐磨性，减少了碎屑。高了耐磨性，减少了碎屑。陶瓷陶瓷：主要用于股骨头，优良的化学惰性、：主要用于股骨头，优良的化学惰性、高强度、低摩擦系数，减少了自身的磨损高强度、低摩擦系数，减少了自身的磨损和聚乙烯碎屑的产生。和聚乙烯
11、碎屑的产生。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院假体设计和固定技术的进步骨水泥技术的进步骨水泥技术的进步多孔金属假体多孔金属假体紧压配合假体紧压配合假体羟基磷酸钙陶瓷羟基磷酸钙陶瓷非限制型的膝关节假体非限制型的膝关节假体内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院第三代骨水泥技术骨水泥是骨与假体之间最薄弱的环节，使骨水泥是骨与假体之间最薄弱的环节，使用不当是假体松动的主要原因。用不当是假体松动的主要原因。固定失败在很大程度上是因为假体预涂骨固定失败在很大程度上是因为假体预涂骨水泥、外科医生使用骨水泥的操作不当，水泥、外科医生使用骨水泥的操作不当，改变了骨水泥的力学性质所致改变了骨水泥的力学性质所致.手
12、工搅拌骨水泥技术常造成孔隙度高的骨手工搅拌骨水泥技术常造成孔隙度高的骨水泥壳，导致骨水泥断裂，假体松动。水泥壳，导致骨水泥断裂，假体松动。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院第三代骨水泥技术第三代骨水泥技术：骨水泥枪、远端塞、第三代骨水泥技术：骨水泥枪、远端塞、脉冲式加压冲洗髓腔、真空搅拌、髓腔脉冲式加压冲洗髓腔、真空搅拌、髓腔近端加压、中置器。近端加压、中置器。一组长期随访报告表明：术后一组长期随访报告表明：术后20年股骨年股骨假体松动率假体松动率3%。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 远端塞远端塞 骨水泥枪骨水泥枪 近端加压近端加压 内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院多孔金属假体多孔
13、金属假体20世纪世纪70年代，由于骨水泥界面的老化、年代，由于骨水泥界面的老化、破裂而引起的假体松动等并发症，出现了破裂而引起的假体松动等并发症，出现了“生物学固定生物学固定”的方式，多孔表面金属假的方式，多孔表面金属假体应用而生。体应用而生。原理：假体布满多孔表面，使周围骨质长原理：假体布满多孔表面，使周围骨质长入假体多孔表面中，达到可靠固定的目的。入假体多孔表面中，达到可靠固定的目的。远期随访疗效并不理想，临床应用有待改远期随访疗效并不理想，临床应用有待改进。进。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 多孔表面假体 电镜图内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院紧压配合假体紧压配合假体特点：无颈
14、领，形特点：无颈领，形状上宽下窄，假体状上宽下窄，假体与骨质间的距离与骨质间的距离1mm。更适合髓腔的形状，更适合髓腔的形状，而紧密相贴，以达而紧密相贴，以达到牢靠固定的目的。到牢靠固定的目的。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院羟基磷酸钙陶瓷羟基磷酸钙陶瓷羟基磷酸钙在化学组成、羟基磷酸钙在化学组成、晶体结构和矿物成分上和晶体结构和矿物成分上和人体自然骨组织十分相近。人体自然骨组织十分相近。是极好的骨诱导介质，术是极好的骨诱导介质，术后几周内假体周围即形成后几周内假体周围即形成新生骨，达到非常牢固的新生骨，达到非常牢固的结合。结合。高效的生物相容性，不会高效的生物相容性，不会引起炎症及巨噬细胞
15、反应，引起炎症及巨噬细胞反应，有效抑制纤维组织的长入有效抑制纤维组织的长入内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院非限制型的膝关节假体非限制型的膝关节假体股骨髁假体前翼有浅股骨髁假体前翼有浅槽，防止髌骨脱位。槽，防止髌骨脱位。平台中央隆起，增加平台中央隆起，增加关节侧方稳定性。关节侧方稳定性。平台设有髓内固定柄，平台设有髓内固定柄，减少松动发生。减少松动发生。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院聚乙烯平台下方加有聚乙烯平台下方加有金属底托，使应力分金属底托，使应力分布均匀，减少了聚乙布均匀，减少了聚乙烯的磨损、蠕变。烯的磨损、蠕变。解剖型设计增加金属解剖型设计增加金属与聚乙烯的接触面积，与聚乙烯的
16、接触面积，减少了单位面积上的减少了单位面积上的负荷，降低假体的磨负荷，降低假体的磨损。损。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 非限制性膝关节假体非限制性膝关节假体内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院定位器械出现与手术技术提高定位器械出现与手术技术提高手术技术和假体安装的精确程度对手术技术和假体安装的精确程度对假假 体置换效果优劣至关重要。体置换效果优劣至关重要。有学者认为手术效果的优略劣有学者认为手术效果的优略劣50%-60%与手术有关。与手术有关。目前的定位器械能够保证术中假体目前的定位器械能够保证术中假体的正确安装。的正确安装。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 股骨髓腔定位股骨髓腔定
17、位 股骨远端切割股骨远端切割内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 胫骨定位切割胫骨定位切割 髌骨定位切割髌骨定位切割内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院CPM机的应用CPM即关节持续被动活动。即关节持续被动活动。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院CPM机的应用方法：术后方法：术后3天拔除引流管后，从小角度天拔除引流管后，从小角度（1030度）开始，每日增加度）开始，每日增加10度，速度，速度度45s一循环，每天一循环，每天3h，术后两周内屈，术后两周内屈膝达到膝达到90度。度。优点：；加快肢体肿胀消退；加快伤口优点：；加快肢体肿胀消退；加快伤口愈合；增加关节活动度，防止关节粘连；愈合；增加关
18、节活动度，防止关节粘连；减轻疼痛，缩短住院时间。减轻疼痛，缩短住院时间。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院选择合适的假体由于骨水泥和非骨水泥假体各有优缺点，只有选择合适假体才能取得良好的的临床疗效。髋关节：70岁或预期寿命15年者，用骨水泥固定：60岁或预期寿命25年者用非骨水泥固定。杂交式固定：现代骨水泥固定的股骨假体，非骨水泥固定的髋臼假体，长期随访疗效最佳。膝关节：主要是否保留后交叉韧带，各有利弊。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院小结对比其他大部分长期无明显效果的治疗来看，人工关节是一种费用效果比很高的方法。在手术适应症选择正确前提下，采用适合的假体，人工关节10年优良率90%，人
19、工关节适应症已扩大，年龄范围也扩大。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院小结人工关节置换术已成为临床常用的手术。假体松动、骨溶解有待改进，出现松动翻修是必要的。现代骨水泥固定的股骨假体，非骨水泥固定的髋臼假体，即“杂交式固定”疗效最佳。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院我院人工关节技术发展现状我院到目前为止已开展人工髋关节近200例，人工全膝关节置换术5例。效果：随访2-10年，1例伤口深部感染，2例切口脂肪液化，1例下肢深静脉血栓，2例异位骨化，1例8年后出现松动表现、2例10年出现松动表现。优良率95% 。内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院 谢谢 谢！谢！
