不同材料人工髋关节关节面磨损对无菌性松动的影响

目的：分析各种人工髋关节假体材料在实际应用中的优势和存在的问题, 对不同材料人工髋关节关节面的磨损对无菌性松动的影响进行评价。 方法：以“生物材料,人工髋关节,假体,髋关节表面置换”为中文关键词,“biological materials,hip,prosthesis,hip resurfacing”为英文关键词,采用计算机检索1990-01/2009-12相关文章。纳入与不同材料人工髋关节关节面的磨损对无菌性松动的影响相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。 结果：人工髋关节的寿命和关节面的磨损密切相关,人工髋关节置换在临床应用研究过程中, 出现无菌性松动等问题,这些问题的产生不但与假体的设计有关, 而且与假体所用材料有着密切的关系,比较了不同人工髋关节假体材料的性能,为临床选择一种具耐磨损、生物相容性好的理想人工髋关节假体材料提供依据。 结论：髋关节假体材料的表面改性和人体髋关节生物摩擦行为是未来研究的热点,髋关节假体材料性能评价体系的完善是亟待解决的问题。     

不同材料髋关节假体在髋关节置换中的应用

背景：金属材料、高分子材料和陶瓷材料等制作的人工髋关节关节都已成功应用于临床,产品也已经发展到比较成熟的阶段,但是每种材料依然存在各自的优缺点。 目的：评价不同材料髋关节假体的特点及临床应用。 方法：采用电子检索的方式在万方数据库中检索1999-01/2011-02有关髋关节假体材料的研究,关键词为“髋关节置换”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入18篇文献进行评价。 结果与结论：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是金属关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合,但金属的弹性模量与人体骨骼相差甚远,导致应力遮挡效应,容易引起假体的疏松和不稳定;生物惰性陶瓷在活体内具有很高的稳定性和很好的机械强度,而生物活性陶瓷具有骨传导的特点以及与活骨整合的性能;复合材料假体因其可调的弹性模量和足够的力学强度,力学性能接近人体骨骼而逐渐被重视。但目前还缺乏生物相容性好、生物力学相容性好的理想假体材料。因此,应从改进人工髋关节设计和制造工艺,提高材料的耐磨性与力学性能,增强假体与宿主骨的结合性,减少应力遮挡,寻找新的人工髋关节假体材料等方面来提高置入物与宿主的生物相容性,从而能够更好地延长假体使用寿命。     

金属对聚乙烯与陶瓷对聚乙烯人工髋关节负重界面的抗磨损性能比较

背景：人工全髋关节假体中,聚乙烯内衬假体以其稳定的质量和价格优势使用广泛,但聚乙烯磨损颗粒诱发骨溶解,进而导致假体的无菌性松动仍然是影响假体远期生存率的主要原因。 目的：以计算机辅助方法,测量金属对聚乙烯和陶瓷对聚乙烯负重界面组合假体的聚乙烯内衬线性磨损,比较2组不同负重界面组合抗磨损性能的差异。 方法：对1997/2005在南方医科大学附属南方医院行初次Zweymuller非骨水泥型假体系统人工全髋关节置换的患者48例共58髋进行随访。利用股骨头假体中心相对于髋臼杯开口平面轴线的矢量位移,来判断线性磨损的大小和方向。根据负重界面组合的不同分为金属对聚乙烯组(36髋)和陶瓷对聚乙烯组(22髋),比较2组之间聚乙烯线性磨损率的差别。 结果与结论：金属对聚乙烯组平均随访6.3年的线性磨损率为(0.20±0.11) mm/年,陶瓷对聚乙烯组平均随访4.6年的线性磨损率为(0.11±0.03) mm/年。排除年龄、随访时间、双侧股骨偏心距差距、线性磨损方向作为混杂因素的影响后,协方差分析显示金属对聚乙烯组的线性磨损率明显高于陶瓷对聚乙烯组(P=0.017)。提示陶瓷对聚乙烯负重界面组合相比金属对聚乙烯组合,在中期临床随访中展示出更加优良的抗磨损性能。     

陶瓷对陶瓷人工髋关节的磨擦界面特征

背景：陶瓷对陶瓷人工髋关节假体在临床上已有一定的应用,在表面磨擦、磨损和润滑方面占有优势,具有很大的研发潜力。 目的：评价陶瓷对陶瓷人工髋关节表面磨擦、磨损和润滑特性。 方法：将金属对超高分子量聚乙烯、金属对金属以及陶瓷对陶瓷人工髋关节假体的磨损界面研究进行分析,了解氧化铝陶瓷材料的结构特点、制备工艺以及磨损参数,并分析陶瓷对陶瓷人工髋关节置换治疗的效果,与其它假体材料进行对比。 结果与结论：①金属对超高分子量聚乙烯人工髋关节抗磨损性能差,使磨损颗粒进入关节和周围组织,造成骨溶解和松动。②金属对金属人工髋关节的磨损性能较金属对超高分子量聚乙烯假体有很大改善,骨溶解的发生率非常少,但由于磨损颗粒可散布于体内各脏器和体液中,使用时要注意避免发生过敏反应和毒性。③体外试验和体内试验证明陶瓷对陶瓷人工髋关节具有良好的摩擦、磨损、润滑性能,临床治疗长期随访结果显示陶瓷对陶瓷人工髋关节假体置换后无磨损颗粒,不会发生骨溶解。对于年龄较小,并且对髋关节活动度有较高要求的患者,陶瓷对陶瓷人工髋关节是治疗的首选。随着陶瓷对陶瓷人工髋关节假体设计和材料学的发展,通过改进假体的机械学特性,提高摩擦界面的耐磨性能和润滑机制,陶瓷对陶瓷人工髋关节假体的远期临床疗效将更加满意。     

陶瓷对陶瓷全髋关节置换后的异响问题

背景：陶瓷对陶瓷界面的人工髋关节假体置换手术目前在临床上广泛开展,但是越来越多的报道显示全陶关节置换术后有些患者会出现髋关节异响,影响患者的手术满意度,严重者甚至患者的生活质量。 目的：综述目前国内外对髋关节异响问题的研究现状,阐明髋关节置换后异响的发生率和危险因素,探究髋关节异响产生的机制和临床防治路径。 方法：由第一作者检索1972年1月至2012年12月PubMed数据库,在标题和摘要中以“total hip arthroplasy,hip squeaking,hip noise”为主题词进行检索有关髋关节异响危险因素及形成原因和机制等方面的相关文献。 结果与结论：异响声在陶瓷对陶瓷界面中和金属对金属界面中都会发生,发生率报道不一。引起全髋关节置换后异响声的原因包括患者因素、手术因素和假体因素,它们间互为因果,相互影响。目前的研究认为异响产生的机制包括边缘负荷,斑纹磨损,假体撞击,第三体颗粒和润滑缺失等。髋关节置换后异响是多因素作用下产生的界面异常摩擦,从而造成假体振动产生异响。大多数患者只需临床随访,少部分患者需要手术干预。     

人工全髋关节假体置换治疗运动性髋损伤的理论与实践☆

背景：全髋关节表面置换尽可能保持了髋关节原有的力学性能,置换后关节稳定性及活动度好,且无明显的年龄限制。 目的：探讨人工髋关节假体在髋关节运动损伤治疗中的临床应用,以及髋关节假体置换治疗的材料与方法进展。 方法：应用计算机检索1998-01/2011-10 PubMed数据库及中国知网数据库有关生物材料与组织工程髋关节的文献,英文检索词“hip joint injury,artificial hip joint,hip replacement,hip resurfacing arthroplasty”,中文检索词“髋关节损伤,人工髋关节,人工髋关节置换,全髋关节表面置换”。最终纳入符合标准的文献41篇。 结果与结论：严重髋关节运动损伤应行人工髋关节置换,以恢复患者的生活能力,甚至一定程度的运动能力。目前人工髋关节假体置换的关键因素在于假体材料,假体材料主要有金属材料、陶瓷材料高分子材料、新一代骨水泥等,各自具有一定优点与缺点,由于随访时间和临床观察周期较长,各种材料的疗效还需要进一步研究。计算机模拟髋关节的三维有限元分析成为研究的热点,将运动生物力学与材料科学结合,对新材料的研发与检验是制造满足组织工程学人工髋关节假体的要求,达到修复和重建目的的重要途径。     

人工髋关节假体的设计及界面应力分析

背景：骨正确选择与宿主相容性良好的假体是保证全髋关节置换成功的重要因素,与置换后人工关节的生物力学性能和使用寿命有着密切的关系。 目的：总结人工髋关节假体的研究进展,分析人工髋关节假体设计与界面力学对假体植入后生物相容的影响。 方法：采用电子检索的方式在万方数据库中检索2000-01/2011-12有关髋关节假体材料及人工髋关节置换先关的研究,关键词为“髋关节、假体、置换、生物力学”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章。 结果与结论：共纳入34篇文献进行评价。全髋关节置换后人工关节的生物力学性能与使用寿命有着密切的关系,假体受力可以分解为正应力和剪切应力两部分,正应力有益于假体的固定和力的传递,而剪切力会导致假体松动。假体周围骨质及骨量的变化,假体松动、脱位,假体周围骨折,材料磨损及假体周围感染是髋关节置换后影响中远期效果的常见并发症。目前还缺乏生物相容性好、生物力学相容性好的理想假体,人工髋关节设计、制造工艺、假体材料的耐磨性与界面应力等生物力学性能均有待于进一步提高,从而更好地适应宿主。     

陶瓷-陶瓷与金属-聚乙烯全髋关节置换后的早期效果比较

背景：陶瓷关节因具有出色的耐磨损性,极高的硬度,良好的生物相容性,已经开始大量应用于临床。但陶瓷-陶瓷全髋关节和传统金属-聚乙烯全髋关节置换的比较研究国内外研究较少。 目的：对比观察陶瓷-陶瓷与传统金属-聚乙烯全髋关节假体置换治疗年轻患者髋关节疾病效果的差异。 方法：2007年10月至2010年9月行全髋关节置换42例44髋,其中20例22髋选用陶瓷-陶瓷人工关节,22例22髋选用传统的金属-聚乙烯人工关节。手术方法采用外侧入路,置换后给予常规抗凝治疗及相应功能锻炼。置换后患者进行定期临床与放射学随访,至少随访6个月。置换前及置换后6个月时测量2组患者关节活动度,并以Harris评分评价髋关节功能。 结果与结论：所有患者无脱位、松动、感染、下肢深静脉血栓等并发症发生。陶瓷-陶瓷关节组患者置换后Harris评分及髋关节活动度显著改善(P < 0.05)。2组患者置换后Harris评分及髋关节活动度差异无显著性意义(P > 0.05)。提示陶瓷-陶瓷关节置换后效果良好,近期随访效果满意,在改善患者症状及髋关节活动度方面与传统的金属-聚乙烯关节相当,但其优点和长期疗效还有待进一步观察。因其具有良好的耐磨性,是年轻全髋关节置换患者较为理想的关节界面选择。     

人工全髋关节置换治疗强直性脊柱炎髋关节强直畸形

背景：目前,人工全髋关节置换是治疗髋关节强直畸形髋关节晚期病变的最佳方案,但置换假体松动一直是置换后棘手的问题,主要与假体的界面应力和假体界面结合强度两方面有关。 目的：总结对强直性脊柱炎髋关节强直畸形患者行人工全髋关节置换的方法及疗效和并发症发生的机制。 方法：电子检索CNKI数据库、万方医学数据库等中文数据库和PubMed,Springer Link等英文数据库1980/2011-12收录的人工全髋关节置换治疗髋关节强直畸形的临床病例研究和相关综述,关键词设定为：髋关节、强直畸形、人工全髋关节置换、假体松动、并发症等,分析人工全髋关节置换治疗髋关节强直畸形的研究进展及髋关节植入后相关并发症的研究进展。 结果与结论：根据患者自身状况进行置换前后评估,选择合适型号、准备不同规格的假体对髋关节强直畸形疗效有促进作用。强直性脊柱炎晚期髋关节骨性强直年轻患者骨增生活跃,新骨可较多地长入假体表面微孔中,因此非骨水泥型假体显示了独特的优势。随着生物型假体设计的进步,尤其具有各种涂层和金属微孔表面人工全髋关节具有多部位负重和紧密匹配的特点,也使其初期的固定较以往的假体更加可靠。近年来该方法取得了很大的进展,但置换后假体的松动以及假体周围关节感染仍困扰着骨科医生和患者。     

人工髋关节假体材料生物相容性及其临床应用

目的:评价不同种类髋关节假体材料的性能以及置入体内与宿主的生物相容性,为其在临床上的应用提供参考依据。方法:以"髋关节,假体,材料,生物相容性,临床应用"为中文关键词,以"hipjoint,prosthesis,materials,biocompatibility,clinical application"为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-07相关文章。纳入与有关生物材料与宿主生物相容性的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。以30篇文献为重点,探讨髋关节置换假体材料的种类、性能及临床应用。结果:金属材料在人工髋关节假体中占有重要的地位,髋关节置换应用最多的是金属关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合,但存在耐磨损性差、润滑性差的缺点,且抗腐蚀性较差。陶瓷对陶瓷类型的人工髋关节假体材料,具有很强的抗磨损性能和较小的毒性作用及骨整合作用,但是其易碎性仍是需要解决的问题。     

人工髋关节置换中假体材料的选择及应用进展

通过查阅国内外有关假体材料选择与应用在骨科人工髋关节置换领域的文献,进行归纳分析,总结假体材料发展及应用的研究现状及进展。目前人工关节假体材料须兼具高强度、富韧性、可塑性、抗疲劳、耐磨损等特性,常用材料包括合金、陶瓷、高分子聚合体等。通过对假体界面不同材料进行组合和改性,未来有望开发出在生物相容性、力学相容性、固定度、使用寿命等方面表现更优的假体材料,为髋关节置换手术提供更多科学合理选项,更好地为患者服务。     

人工肩关节假体修复肩关节损伤

背景：肩关节置换成功的关键是尽可能重建肱骨近端的解剖结构,目前人工肩关节假体种类繁多,疗效差异较大。 目的：总结人工肩关节假体在肩关节损伤修复中的应用进展。 方法：由第一作者用计算机检索万方数据库、中国期刊全文数据库(CNKI)和PubMed数据库,检索时间为1999/2012,检索词分别为“肩关节,人工假体”和“shoulder joint,Artificial false body”。从人工肩关节假体的类型,设计,应用及并发症方面进行总结,全面介绍人工肩关节假体在肩关节损伤修复中的应用进展。共检索到86篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入25篇文章。 结果与结论：目前常用的人工肩关节假体中,UNIVERS3-D和Aequalis骨折型肩关节假体临床效果较好,置换后并发症及翻修率低,生物相容性较好。Delta Ⅲ逆置式肩关节假体植入后因肩胛盂下凹槽形成及脱位等并发症,而致翻修率较高,生物相容性较差。因此,正确选择病例、熟悉肩关节的解剖学机制和肩关节特殊的重建技术,并在此基础上制定周密的置换方案可以降低人工肩关节假体置换并发症的发生,从而提高假体和宿主的生物相容性。 关键词：肩关节;人工假体;修复;置换;并发症;生物相容性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.13.028     

人工髋关节假体的分类及设计

背景：人工髋关节置换是指用生物相容性良好的材料制成的一种类似人体骨关节的假体,置换被疾病或损伤所破坏的关节或关节平面,缓解关节疼痛、矫正畸形假体、改善关节的活动功能。 目的：对人工髋关节假体分类及设计研究文献的发展趋势进行多层次探讨分析。 方法：以电子检索方式对CNKI数据库学术期刊2002-01/2011-12收录有关人工髋关节假体分类及设计研究的文献进行分析,采用检索词为“髋关节置换;人工假体;假体设计;假体类型”,运用数据库的分析功能和Excel软件图表的功能分析数据特征。 结果与结论：CNKI数据库学术期刊2002/2011收录人工髋关节假体分类及设计研究的文献135篇,从文献数量上看处于上升趋势。以外科学分类的文献为主。《中国组织工程研究与临床康复》杂志因设有医学植入物栏目,在人工髋关节假体分类及设计研究中发表文献数量最多为33篇。上海交通大学是人工髋关节假体分类及设计研究的重点单位,王成焘教授是从事此研究的重要核心作者。文献关键词显示人工髋关节假体设计和类型主要考虑髋关节、股骨的生物力学方面问题,以及人工髋关节假体有限元分析、翻修、假体无菌性松动等。     

髋关节置换与运动性股骨头损伤

背景：体育运动中爆发性用力的跳跃动作容易造成髋关节损伤,髋关节周围的一些部位由于存在未闭合的骨骺而相对薄弱,猝然施加的暴力可以造成大块的撕脱性骨折。 目的：总结髋关节置换治疗运动性股骨头坏死技术、置换材料及并发症的研究进展,评价修复运动性股骨头损伤中所应用的髋关节置换术的各种生物材料的性能和应用。 方法：由第一作者采用电子检索的方式,在Pubmed数据库及万方数据库中检索1991-01/2010-12有关生物材料应用于组织工程肌腱支架的研究文章,中文关键词为“股骨头坏死,生物材料,髋关节置换,并发症”;英文关键词为“artificial hip joints,biomaterials,prostheses”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入21篇文献进行评价。 结果与结论：分析了治疗股骨头坏死的髋关节置换技术的选择、置换材料的性能评价。髋关节置换技术以及置换材料都有各自的优缺点,绝大多数还处于研究阶段。利用陶瓷股骨头假体、金属对金属的假体减少由于高分子聚乙烯磨损颗粒导致的假体松动等研究受到了人们的重视。全髋关节置换已经成为晚期髋关节疾病的有效治疗手段,因其适应证范围宽,置换效果好,目前被认为是治疗股骨头坏死中晚期的金标准。     

人工膝关节常用假体材料及其生物相容性

背景：理想的假体材料对人工膝关节的功能、预后至关重要。 目的：评价各种人工膝关节生物材料的性能、应用及其生物相容性,寻找合理的膝关节替代物。 方法：采用电子检索的方式,在万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn/)中检索1999-01/2009-12有关生物材料应用于人工膝关节的研究文章,关键词为“组织工程,人工膝关节,生物材料”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入17篇文献进行评价。 结果与结论：传统的金属和骨水泥材料仍广泛运用于人工膝关节假体中,随着医学和组织工程技术的发展,各种合成生物材料相继出现。近来出现了生物相容性较好的生物陶瓷及高分子复合材料,但存在易磨损的缺点,改进上述材料的缺点,寻求理想的人工膝关节假体材料是当前生物医学工程研究的热点之一。虽然传统的金属、骨水泥、生物陶瓷及高分子复合材料均在临床上大量应用于人工膝关节,但由于其存在各自不可避免的缺点,理想的人工膝关节假体材料仍需进一步开发。