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。     

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。     

人工髋关节松动的机械学因素

人工髓关节松动与够假体和周围骨之间以及肢假体本身内在的多种不良机械学因素有关，其中，假体材料学特性、假体骨界面的结合强度与假体对周围骨应力遮挡作用是参与松动形成的重要环节，本文主要对90年代以来国际上有关髓关节松动机械学因素的最新研究结果作一综述。一、松动的机械学因素—界面微动从广义看，人工关节设计中除用于功能活动的关节负重表面（bearingsurface）P【，任何发生在关节表面或关节内部界面上的微量相对移位均可视为激动。然而，由于组合式假体（modu－larprosthesis）各部件连接处的激动更主要与假体磨损有关，临床上所定义的激动多指与假体松动有直接关系的、发生在假体一骨或骨水泥一     

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。     

人工髋关节置换后股骨假体周围骨折

背景：人工髋关节置换是治疗严重髋关节疾病最有效的方法,股骨假体周围骨折是人工髋关节置换后严重的并发症之一。 目的：对人工髋关节置换后股骨假体周围骨折研究的文献资料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收录的有关人工髋关节置换后股骨假体周围骨折研究的文献进行分析,采用检索词为“髋关节置换;人工假体;周围骨折”,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：人工髋关节置换后股骨假体周围骨折的主要原因是创伤,翻修治疗、患者老龄化、假体类型、假体固定方式和关节活动量的增加等,也与骨折发生有关。Vancouver分型方法主要用于人工髋关节置换后股骨假体周围骨折,Vancouver分型包含患者骨折的部位、骨折的类型、假体固定情况、假体松动情况以及股骨近端的骨量丢失等因素,对临床治疗股骨假体周围骨折具有良好的指导价值。人工髋关节置换后股骨假体周围骨折的治疗方法多采用形状记忆合金环抱器、微创内固定系统、锁定加压钢板、异体皮质骨板、碳纤维板、打压植骨及翻修等固定。     

人工全髋关节置换后33例翻修原因解析

背景：人工髋关节置换后出现感染、假体松动、假体磨损断裂、骨溶解、复发性脱位等并发症的数量逐渐增多,最终导致行全髋关节翻修。 目的：分析人工全髋关节置换后进行翻修的原因和治疗措施。 方法：对33例患者全髋关节翻修的原因、假体选择、骨缺损处理及康复进行分析研究。其中髋臼有21例行普通金属杯加内衬置换、8例行大头臼杯置换、4例行聚乙烯臼杯置换。股骨柄有15例行普通柄(11例应用骨水泥固定)置换、18例行加长柄置换(9例应用骨水泥、6例为组合型柄)。 结果与结论：33例患者全部获得随访,翻修后随访24-60个月,平均随访36.5个月;翻修后伤口愈合良好,假体固定可靠,未再次出现感染脱位患者;髋关节功能均得到了较大的改善,Harris评分：翻修前平均为37.1分,翻修后平均为91.3分。中短期临床随访结果示,若翻修手术指征正确,骨缺损处理得当,翻修假体选择正确,行一期人工全髋关节翻修可以获得良好的临床疗效。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;组织工程全文链接：     

人工髋关节关节面的磨损和生物陶瓷材料

人工髋关节的寿命和关节面的磨损密切相关。本文阐述了磨损、磨损颗粒和细胞因子在无菌性松动中的可能作用。比较了不同材料的性能。提出生物陶瓷材料在人工髋关节材料中的良好的性能和光明前景。     

人工髋关节置换后假体周围骨折治疗中的应用

目的 研究人工髋关节置换后假体周围骨折的治疗方法.方法 本文选取我院2013年7月～2014年7月收治的人工髋关节置换后假体周围骨折患者30例,通过Vancouver分型方式,对患者进行长柄股骨的假体翻修治疗、锁定加压的接骨板固定治疗、钢缆固定治疗以及钢缆、接骨板组合治疗,通过对比治疗前后的效果,对疗效进行评价.结果 在手术之后随访时间为15～60个月,已知30例患者在3～9个月内皆痊愈,且恢复情况良好,在1年后经过调查,治疗效果的Harris评分为75～94分,平均分数84.5分.结论 结合患者人工髋关节置换后假体周围骨折的Vancouver分型,选择适当的治疗方式临床效果显著.     

人工假体置换后的无菌性松动

背景：人工关节置换后无菌性松动一直是困扰外科医生的难题。 目的：探讨人工假体置换后发生松动的机制,影响因素及假体松动的防治措施。 方法：以“假体松动;发生机制;影响因素;治疗”为中文关键词,以:“Prosthetic loosening,Mechanism,Factors,Treatment” 为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章。纳入与假体松动研究及其影响因素和防治研究相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：共入选21篇文章进入结果分析。人工关节置换后,在假体-骨界面处的磨损碎屑颗粒以及周围的骨组织细胞相互作用所引起的一系列生物学反应是引起无菌性松动的关键环节,通过对假体设计和材料的改进,提高置换技巧及合理的防治,可以改善关节置换后假体的松动。     

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。     

人工关节假体植入后无菌性松动的发病机制

背景：对于人工关节无菌性松动的基础和临床研究很多,但其确切机制仍不甚明确。 目的：综述人工关节假体植入后无菌性松动的发病机制。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed和中国期刊全文数据库2006/2011相关文献。在标题、摘要、关键词中以“artificial prosthesis,aseptic loosening”或“人工关节、无菌性松动”为检索词进行检索。共检索到77篇文献,最终纳入符合标准的文献38篇。 结果与结论：无菌性松动已成为人工关节置换后远期失败的主要原因之一。近年来对人工全髋关节置换后翻修病例回顾性分析的统计显示,无菌性松动位于翻修原因第1位。关于人工关节无菌性松动的机制主要分为机械机制、生物机制及其他机制,它们的共同结果是造成骨吸收、骨溶解,最终导致假体松动。随着研究的进一步深入,以及植入方式及假体材料的不断改进,无菌性松动将最终被最小化,使假体使用寿命更长久。     

人工髋关节无菌性松动失效的生物力学分析与诊断推理

目的研究人工髋关节置换术后无菌性松动失效的力学机理以及引发松动的具体原因,提出对临床中发生无菌性松动事件进行失效诊断的具体方法。方法从骨水泥层强度、界面微动、应力遮挡、磨损与骨溶解等生物力学角度对无菌性松动的成因进行研究,分析无菌性松动失效与产品、临床和患者等因素的关系,并研究翻修术前检测松动的方法。结果提出无菌性松动失效原因推理路线图,成功利用荧光透视分析(fluoroscopic analysis,FSA)技术在翻修术前对无菌性松动进行了在体测定。结论无菌性松动失效分析推理路线图可以帮助展开失效事件的原因挖掘,应用FSA方法可以对松动进行在体测定与确认,辅助医生开展人工髋关节置换术后无菌性松动失效的诊治。     

人工髋关节置换后的股骨假体周围骨折

背景：随着人工髋关节置换的广泛应用以及相关研究的深入,更多继发性股骨假体周围骨折被报道。 目的：探讨人工髋关节置换后发生股骨假体周围骨折的原因、预防措施及骨折的分型治疗方法。 方法：回顾性研究人工髋关节置换后发生的股骨假体周围骨折的分型、治疗方法及相应临床疗效的临床资料,对相关文献资料趋势进行多层次探讨,依据Vancouver分型标准,分析各类型骨折及各种治疗方式的结果与并发症,明确不同骨折类型的治疗方法,建立客观有效的评估标准,为临床治疗提供参考。 结果与结论：人工髋关节置换后股骨假体周围骨折的与患者的年龄、基础疾病、骨质疏松和假体类型的选择等因素密切相关,Vancouver分型标准及治疗方案对临床治疗有指导意义,根据不同分型采用不同的治疗方法以促进骨折愈合,人工髋关节置换后股骨假体周围骨折的治疗方法多采用形状记忆合金环抱器、微创内固定系统、锁定加压钢板、异体皮质骨板、碳纤维板、打压植骨及翻修等固定,实际应用中常会有几种方式结合运用,对于B2和B3型骨折患者,应注意骨折周围、髓腔内外充分植骨。     

人工髋关节置换后假体周围骨折的治疗

背景：股骨假体周围骨折是人工髋关节置换后常见的并发症之一,并且发病率在不断增加,改进股骨假体周围骨折的治疗方法及技术成为研究的课题之一。 目的：明确各种内固定对于人工髋关节置换后假体周围骨折的治疗效果,为治疗技术的改进以及患者生活质量的改善提供理论参考信息。 方法：分别对人工髋关节置换治疗中以及治疗后并发假体周围骨折的影响因素及内固定治疗方法进行实验数据分析,重点分析形状记忆合金环抱器和锁定钢板内固定治疗人工髋关节置换后假体周围骨折的临床效果,同时比较不同内固定方法对假体周围骨折的治疗效果。 结果与结论：患者的性别、年龄、假体的类型以及假体的稳定性均为人工髋关节置换后周围假体骨折发生的危险因素,非骨水泥型假体发生骨折的风险高于骨水泥型假体发生骨折的风险。对于人工髋关节置换后周围假体骨折治疗方法的选择,形状记忆合金环抱器内固定不损害假体周围骨皮质,并且具有固定稳固、操作简单、创伤较小、并发症少等优点,而锁定加压钢板结合钢缆内固定具有创伤小、对骨折断端血供干扰小、固定稳固等优点,2种内固定治疗均可以获得较好的临床治疗效果,但是相比较而言,锁定加压钢板内固定比形状记忆合金环抱器内固定治疗获得更好的临床效果。     

股骨颈保留型人工全髋关节置换后的应力分析

背景：股骨颈保留型(Collum Femoris Preserving,C.F.P)假体为意大利骨科医生Pipino与德国LINK公司联合设计开发。该假体手术操作手册中推荐截骨平面是否适合国人股骨结构特点以及所采用截骨方式是否会引起假体以及股骨应力发生变化,目前尚未见研究报告。 目的：通过临床病例回顾和三维有限元模型分析股骨颈保留型人工全髋关节置换的临床疗效以及应力分布变化。 方法：①回顾分析36例股骨颈保留型全髋关节置换及36例普通生物型全髋关节置换患者临床资料,通过Harris评分、目测类比评分、置换前后偏心距变化、IDES-Engh放射学及并发症等指标评价疗效。②建立两种不同截骨平面股骨颈保留型全髋关节置换有限元分析模型,分析股骨转子间窝上1.5 cm及头颈交界处为截骨平面带来的偏心距差异、股骨以及假体应力分布变化。 结果与结论：①头颈交界处为截骨平面的股骨颈保留型全髋关节置换,短期随访临床疗效优良,与普通生物型无明显差别。②有限元分析显示：头颈交界为截骨平面与转子间窝上1.5 cm为截骨平面比较,偏心距增大,假体及股骨所受应力增大,但应力分布相同。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;组织工程全文链接：     

Total hip arthroplasty using S-ROM prosthesis for dysplastic hip

Purpose

The purpose of this study was to evaluate the clinical and radiological results of total hip arthroplasty using a proximal modular femoral stem in patients who had secondary coxarthrosis associated with a dysplastic hip.

Materials and Methods

Forty-two patients (45 hips) with secondary coxarthrosis were evaluated after undergoing primary total hip arthroplasty using an S-ROM proximal modular femoral stem. The average follow-up was 80 months (range: 60 to 96 months). Clinical and radiological assessments were performed based on the Harris hip score and the radiological changes around the prosthesis.

Results

The average Harris hip score improved from 52.2 points to 88.5 points. All femoral stems showed stable fixation; there were 37 cases by bony ingrowth and 8 cases by stable fibrous ingrowth. Neither osteolysis nor progressive radiolucent lines around the femoral stem were found at the last follow-up. Forty-one hips (91.9%) revealed excellent or good clinical results at the most recent follow-up.

Conclusion

For advanced secondary coxarthrosis, total hip arthroplasty with the use of the proximal modular femoral stem yielded good mid-term results with respect to the clinical and radiological criteria.     

髋假体置入后假体周围松动骨质的病理学变化

背景：磨损颗粒是导致假体周围骨质溶解的重要潜在性因素之一,但引起假体周围骨溶解的原因及其发展过程尚未完全清楚。 目的：复习人工关节置换后翻修病例的病理切片,分析病理检查在人工关节置换后感染诊断中的价值。 方法：由第一作者检索1990/2008 PubMed数据及万方数据库有关髋假体置入后假体周围松动以及假体松动周围骨质的病理学变化方面的文献。 结果与结论：人工假体与骨空隙的产生导致界膜充填,磨损微粒刺激界膜释放炎性细胞因子导致骨溶解而出现假体松动,如果尽可能地减少活动中产生的磨损碎屑可减少炎性递质的释放;减少由充填性界膜向溶骨性界膜的转变,就可从生物学角度降低人工髋关节置换后假体松动的发生率。     

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。