全髋关节表面置换术后股骨侧应力分布的有限元分析

目的：探讨金属对金属髋关节表面置换术后股骨侧应力分布情况，为临床改良金属对金属髋关节表面置换术手术方案提供生物力学依据。方法：采用64排螺旋CT扫描金属对金属髋关节表面置换术后患者数据，重建金属对金属髋关节表面置换术后有限元分析模型，对该模型进行虚拟加载和仿真计算，比较分析金属对金属髋关节表面置换术后股骨侧的应力分布。结果：髋关节表面置换术后股骨侧应力集中于股骨颈内侧部及假体与股骨颈交界部，以股骨颈内侧部尤为明显。股骨假体覆盖区存在明显应力遮挡。结论：金属对金属髋关节表面置换术后，应力主要集中于股骨颈内侧及假体与头颈交界部，并在股骨假体下骨质部存在应力遮挡，髋关节表面置换术后的应力集中及应力遮挡与股骨颈骨折发生存在一定联系。     

金属对金属髋关节置换术后金属离子相关问题研究进展*

金属对金属(metal-on-metal,MOM)髋关节置换术主要包括金属对金属全髋关节置换术(metal-on-metal totalhip arthro-plasty,MOM-THA),大头径金属对金属全髋关节置换术(large-diameter head total hip arthroplasty,LDH-THA)以及全髋关节表面置换术(hip resurfacing arthroplasty,HRA)。自新一代的MOM假体应用以来,临床效果满意,然而术后金属离子的释     

金属-金属表面髋关节置换与普通全髋关节置换：对年轻及活动量较大患者18个月的随访

背景：第4代金属-金属表面髋关节假体在临床已广泛使用,但是对于其与普通假体的疗效缺乏对照性研究。 目的：比较第4代金属-金属表面髋关节假体与普通假体全髋关节置换后早期的临床疗效。 方法：纳入初次行全髋关节置换者62例67 髋,表髋组30例32髋采用Depuy公司生产的第4代金属-金属髋关节表面置换系统,普通组32例35髋采用施乐辉公司生产的金属-聚乙烯全髋关节置换假体。 结果与结论：置换后1.5年随访,表髋组和普通组髋关节Harris评分差异无显著性意义(P > 0.05);表髋组髋关节总体活动提高度数高于普通组(P < 0.05);与普通组相比,表髋组对股骨偏距及双下肢不等长的影响较小(P < 0.05),但手术时间长、手术切口大(P < 0.05)。提示金属-金属髋关节表面置换治疗年轻及活动量较大的患者早期随访结果较好,置换后获得了较好的髋关节功能并恢复其生物力学,保留了骨量。但与金属-聚乙烯假体比较,金属-金属髋关节表面置换的操作难度大、手术创伤大、操作时间长。  关键词：金属-金属;金属-聚乙烯;髋关节假体;置换;关节成形 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.09.007     

股骨颈骨折人工髋关节假体置换治疗进展

目的：探讨人工髋关节假体置换在股骨颈骨折中的应用现状及其治疗进展。方法：查阅近年相关文献,并对人工髋关节假体置换的常规术式及其手术时间、术中出血、术后并发症、关节功能评分等进行对比分析。结果：常用术式以双极股骨头置换术和全髋置换术为主;全髋置换术较单、双极股骨头置换术平均手术时间长,术中出血多,术后并发症发生率低,关节功能恢复好;对高龄股骨颈骨折的术式选择存在较多争议。结论：人工髋关节假体置换术可以有效地改善股骨颈骨折引起的疼痛及功能障碍,其术式选择应视患者病情、年龄、全身状况等因素综合考虑。     

金属离子对单核/巨噬细胞细胞活性及其膜上RANK表达的影响

背景:与其他配伍的假体一样,金属-金属假体在使用过程中也会产生大量的磨损颗粒和金属离子,其中金属离子以钴和铬离子较为常见,可导致假体周围骨溶解,引起假体无菌性松动。目的:观察Co2+、Cr3+离子对体外培养小鼠单核/巨噬细胞(RAW264.7)的细胞活性及其膜上RANK表达的影响。方法:体外培养单核/巨噬细胞(RAW264.7),采用金属钴铬离子对单核/巨噬细胞进行干预,不同时间点用四唑盐比色方法检测细胞活性并以半定量反转录-聚合酶链反应方法测定RANKmRNA的表达量。结果与结论:四唑盐比色实验结果显示,与对照组相比,Co2+、Cr3+可使单核/巨噬细胞的细胞活性明显下降。单核/巨噬细胞暴露在钴铬离子下,与对照组相比,钴铬离子组单核/巨噬细胞RANKmRNA在12h表达增强(P0.05),24h达到高峰(P0.05),48h较24h表达下降(P0.05)。结果提示,金属离子对单核/巨噬细胞有细胞毒性,且能够刺激单核/巨噬细胞RANKmRNA的表达,为单核/巨噬细胞向具有骨质吸收功能的破骨样细胞转化提供必要的前提条件。     

初次全髋关节置换中两种直径股骨头活动度的对比

背景：人工全髋关节置换后脱位是置换后最常见的近期并发症,引起脱位的因素很多。在术者的可控制的因素中,股骨头直径可能是影响脱位发生率的因素之一。一般认为较大的假体头更符合髋关节生物力学特点,能够增加关节稳定性。 目的：观察初次全髋关节置换术中不同股骨头直径对髋关节活动度的影响,以期为临床选择理想直径的股骨头假体提供依据。 方法：收集乌兰察布市中心医院骨科自2009年8月至2012年8月采用28 mm及32 mm直径的股骨头假体行初次全髋置换77例(87髋)患者的病历资料。全部髋关节假体由ZIMMER公司提供,髋关节活动界面为聚乙烯对金属。股骨头假体采用28 mm直径51髋,32 mm直径36髋。手术入路均为后侧入路。术中测髋关节屈髋90°时髋关节内、外旋至脱位的活动度,并在不同直径股骨头假体组间进行对比分析。 结果与结论：全部患者术中未更改术式。将两种直径股骨头组间脱位时度数总和进行统计学分析,发现差异无显著性意义(P > 0.05)。其中股骨颈骨折患者行人工全髋关节置换术中,两种不同直径人工股骨头假体的术中活动度差异无显著性意义(P > 0.05);股骨头缺血性坏死患者行人工全髋关节置换术中,两种不同直径人工股骨头假体的术中活动度差异无显著性意义(P > 0.05)。提示与28 mm股骨头相比,32 mm股骨头未能增加全髋关节置换术中活动度,置换后随访2年两种直径的人工股骨头对于全髋关节置换后脱位无影响。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程      

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。     

计算机模拟全髋关节置换术后假体位置对关节活动的影响

目的　通过计算机模拟全髋关节置换术,研究假体位置对关节活动度及稳定性的影响。 方法　以CT数据为基础,利用计算机三维重建及虚拟手术技术建立全髋关节置换术后三维模型,在不同假体位置模拟关节运动并测量关节发生撞击前的最大活动范围。 结果　(1)髋臼外展角增大可导致屈、伸、屈曲90°内旋活动范围增大,对外旋影响小;髋臼及股骨前倾角增大均可导致屈及屈90°内旋活动范围增大,而伸及外旋均减小。(2)为满足日常活动需要,取较大髋臼外展角时,髋臼前倾角宜适当减小;取较小髋臼前倾角时,股骨前倾角宜适当增大,反之亦然;而髋臼外展角与股骨前倾角的相对位置取决于髋臼前倾角。 结论　在全髋关节置换术中,把握好假体的相对位置可改善关节活动范围,增加关节稳定性。此外,本结果对髋关节假体翻修术中假体安放及术后脱位患者日常活动范围具有重要的指导意义。     

假体磨损颗粒钴铬离子影响成骨细胞增殖及RANKL、骨保护素的表达

背景：金属-金属假体置入体内后可以发生腐蚀或磨损,释放镍、钴、铬、钛等金属离子,诱导局部炎性因子的释放。 目的：观察Co²⁺、Cr³⁺对小鼠成骨细胞增殖的影响,以及成骨细胞暴露在Co²⁺ 、Cr³⁺条件下RANKL、骨保护素基因的表达。 方法：体外培养成骨细胞,实验分两组,对照组给予生理盐水,离子组给予钴、铬离子干预。 结果与结论：显微镜直接计数法显示干预后1~6 d对照组随时间推移细胞数目显著增加,离子组则增加不明显。共培养24,48 h后,RT-PCR结果显示离子组RANKL、骨保护素基因表达较对照组均增加,以RANKL增加更显著(P < 0.05),RANKL/OPG mRNA的比率也明显增加。提示金属离子对成骨细胞的增殖有显著抑制作用,且可刺激成骨细胞RANKL、骨保护素mRNA的表达。     

大直径金属/金属股骨头人工全髋关节置换治疗股骨头缺血坏死**☆

背景：与以往大直径股骨头的高磨损率和高髋臼松动率相比,新一代大直径金属对金属全髋关节有着更长的使用寿命和低磨损,低脱位率等优点。 目的：评价应用大直径金属/金属股骨头人工全髋关节置换术治疗股骨头缺血坏死的临床疗效。 方法：回顾性分析26例股骨头缺血坏死患者实施单侧大直径金属/金属股骨头人工全髋关节置换资料。 结果与结论：所有患者均获得随访,在随访期内影像学显示假体位置良好,无假体松动,脱位等并发症。Harris评分由置换前49.5分改善为置换后92.5分,优良率为96%,总体满意率为96%。置换前后及随访时未发生假体松动、脱位、感染等不良反应。说明大直径金属/金属股骨头全髋关节置换治疗股骨头缺血坏死可获得较好的疗效,短期内无明显肾功能变化。     

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。     

生物型假体在髋关节翻修术中的应用

目的:通过资料分析了解生物型假体应用于髋关节翻修手术的研究进展.方法:收集并分析国内外最新的相关资料,总结生物型髋关节假体设计特点及其用于翻修手术的适应证、禁忌证、手术注意事项及其随访研究结果.结果:用于髋关节翻修的生物型假体目前仍以金属-聚乙烯或陶瓷-聚乙烯界面为主,金属-金属以及陶瓷-陶瓷等新型界面的临床效果尚需时间的考验.股骨骨量的评估是选择生物型假体翻修的主要参考指标.在髋关节翻修手术中,生物型假体表现出良好的早、中期疗效,长期随访研究报道较少.结论:生物型假体在髋关节翻修术中表现出良好的应用前景.     

髋关节表面置换术中可视化虚拟技术建立股骨头假体植柄通道的模拟研究

目的：通过计算机辅助对股骨头假体植柄通道的模拟研究,为人工全髋关节表面置换术股骨头假体植入方案提供更为科学的评估方法和预测手段。方法：选择无明显髋关节疾病的15具成人尸体标本,对整个骨盆进行连续CT扫描,将CT原始数据导入Mimics 10．1软件,重建出股骨近端三维模型。通过计算股骨头中心和股骨近端中心线,建立股骨颈轴线并确定股骨头假体最佳植柄通道,进行虚拟植入和三维可视化分析。结果：各维度观察股骨头假体植柄通道通过股骨头中心,位于股骨颈的中央。股骨头定位针模拟植入后假体柄干角与术前颈干角相比呈轻度外翻位,侧方偏移和水平偏移度较小,达到预期植柄方位的要求。结论：计算机辅助可以准确建立股骨头假体植柄通道并进行可视化分析,为个体化髋关节表面置换术提供了科学的评估方法和预测手段。     

有限元分析全髋置换术髋臼假体位置影响

目的　利用三维有限元仿真方法研究全髋关节置换术后假体位置对髋关节功能的影响,便于指导手术操作,并为临床提供评价标准。 方法　采用专门的生物力学有限元网格划分器从髋关节发育不良的CT扫描数据建立高度仿真的个性化髋骨三维有限元模型,并采用直接在真臼位置重建安放臼杯假体,将髋臼内壁打磨穿透进行内移安放,和髋臼上位方重建进行上移高位安放3种常见的临床手术方案,模拟臼杯假体位置对全髋关节置换术的影响。 结果　（1）直接在真臼位置安放的效果是最好的,出现应力集中和大剪切应力的可能性最小;（2）穿透内移安放的模拟应力分布略高于真臼位置;（3）而在上移高位安放的模拟则出现预测应力大幅增加的结果。 结论　全髋关节置换术中应尽可能在真臼位置重建和安放臼杯假体,以达到最优的应力分布和功能修复。     

Application of PVD TiN coating to Co-Cr-Mo based surgical implants

The requirements for successful joint arthroplasty are particularly exacting; a balanced combination of mechanical properties together with good biocompatibility are essential. Co-Cr based alloys have been used for many years on account of their relative inertness, good load bearing properties and excellent wear resistance. There is, however, concern that a slow accumulation of metal ions such as cobalt and chromium can lead to adverse clinical reactions; modern cementless fixation techniques may exacerbate this problem.

In an attempt to reduce the release of potentially harmful metal ions from Co-Cr-Mo based surgical implants, a thin coating of TiN has been applied via Physical Vapour Deposition (PVD). In vitro corrosion performance has been investigated using electrochemical techniques, and also by atomic absorption analysis.

The release of cobalt and chromium ions is shown to be reduced by the presence of the TiN coating, and these results are discussed in terms of the electrochemistry and microstructure of the coating and substrate.     

人工髋关节置换术后感染的一期翻修手术治疗

目的:探讨人工髋关节置换术后感染的诊断方法和一期翻修手术治疗的效果.方法:采用一期置换翻修手术治疗人工髋关节置换术后感染患者9例.其中,初次置换术后感染7例,翻修术后感染2例;伴有窦道形成2例.结果:术后随访平均29个月.9例患者全部治愈,未出现感染复发征象;Harris髋关节评分从术前平均36.9分,提高到最后随访时的平均85.8分.结论:只要经过正确的局部处理和全身支持治疗,一期翻修手术也是治疗人工髋关节置换术后感染的有效方法.