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。     

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.     

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"hip joint,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.结论:理想的假体材料应具有良好生物相容、耐蚀性、耐磨性、耐疲劳性、强韧性好及弹性模量更接近人体皮质骨的特点,这有待于进一步的开发研制.     

人工髋关节假体材料的生物相容性问题分析

人工髋关节置换是治疗多种髋关节疾病终末期病变最普遍而最有效的方法。目前用于置换的人工关节材料主要有金属材料、陶瓷材料、有机高分子材料及复合材料等，但都面临着不同程度的问题。金属材料容易变形和松动，释放的金属离子和颗粒，一方面增大了磨损率，另一方面具有潜在的毒性。高分子材料与相邻的股骨头发生相互作用时容易受到磨损，磨损碎屑与巨噬细胞反应会引起骨吸收，从而导致置换失败。生物陶瓷力学性能较差，与基体的结合强度不足，温度过高会导致生物活性的下降等。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。     

人工髋关节负重面材料的生物特性及其临床应用

背景:人工髋关节假体材料对髋关节置换的成功率及对患者治愈率起到决定性作用。目的:评价不同组合方式髋关节负重面材料的性能及置入体内与机体的生物相容性。方法:以"全髋关节置换,人工髋关节,金属,陶瓷,聚乙烯,生物相容性,临床应用;totalhip replacement,Artificial hip,prosthetic materials,Biocom patibility,clinical application"为关键词,应用计算机检索2001-01/2011-12万方数据库、PubMed数据库有关人工髋关节负重面生物材料与宿主生物相容性的文章。结果与结论:金属-超高分子量聚乙烯组合是目前常用的组合,也是衡量其他组合的金标准,但其磨损颗粒引起周围组织反应导致骨溶解和无菌性假体松动;金属-高交联聚乙烯、金属-金属、陶瓷-陶瓷和陶瓷-聚乙烯组合均在一定程度上减少了磨损,但金属离子毒性、陶瓷脆性、造价高等仍然是需要解决的问题。理想的负重面材料应具有良好生物相容、耐蚀性、耐磨性、耐疲劳性、强韧性好等特点,目前人工髋关节负重面组合材料各有优缺点。因此,临床医师针对不同的患者,采取个体化治疗原则,综合患者病情和经济状况等多方面因素,选择合适假体组合类型,以期达到最佳临床疗效。     

人工髋关节置换材料的摩擦和损耗影响因素分析

目的:从材料学及临床应用方面阐述提高人工髋关节假体性能的重要性,为提高人工髋关节置换质量提供依据.方法:以"人工髓关节,髋关节置换,假体材料,磨损机制,摩擦磨损性能为中文关键词;以:"hip,hip replacement,prosthesis,wear mechanism,friction and wear propertiest"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章.纳入与有关人工髋关节假体磨损性能的研究相关的文章:排除重复研究或Meta分析类文章.以30篇文献为主重点讨论了提高人工髋关节假体材料性能的重要性.结果:人工髋关节从设计应用、改进、再应用已成为一种效果非常肯定的治疗手段,但都面临着不同程度的问题,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.结论:低磨损型人工髋关节材料是提高治疗质量的重要因素,人工髋关节置换后基础研究的深入和临床长期随访观察,可能提供更合适的假体材料,需要多方向不断探索.     

骨水泥型与非骨水泥型假体的置换应用特征

目的:概述骨水泥型与非骨水泥型假体置换在骨折治疗中的应用。资料来源:检索Pubmed1993-01/2004-10关于骨水泥型与非骨水泥型假体用于人工髋关节置换及治疗其他骨折疾病中的应用,以及骨水泥型人工髋关节置换的生物力学分析有关的文章。检索词为"bone cement,cementless,arthroplasty,biomechanics"并限定语言种类为英文。同时检索中国期刊全文数据库2003-01/2006-12的相关文章,检索词"骨水泥,非骨水泥,关节置换术,生物力学"。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①关于骨水泥型和非骨水泥型人工髋关节置换的临床应用。②骨水泥型人工髋关节置换的生物力学分析。③骨水泥在除髋部骨折外治疗中的应用。排除标准:重复性研究。资料提炼:共收集到120篇文章,排除94篇重复性研究,纳入26篇与纳入标准最为贴近的文章。资料综合:骨水泥型假体的应用在治疗老年股骨颈骨折方面取得满意效果,可改善患者Harris髋部评分,并发症也较少。非骨水泥型假体表面为多孔,植入人体后,依靠骨组织反应生长能力,使骨与假体表面形成紧密地生物固定,其具有手术时间短,术中患者安全、假体固定为生物学固定、手术创伤小等优点,避免了骨水泥在注入过程中产生的不良反应以及术后假体返修所带来的取出麻烦、骨质破坏过多现象。应用非骨水泥人工全髋关节进行全髋关节置换术优良率达92%。人工全髋关节置换术后假体松动是临床病例中常出现的问题。在众多的相关因素中,机械力学因素是造成假体松动的主要原因之一。磷酸钙骨水泥在多种骨折:桡骨远端关节内骨折、胫骨平台压缩性骨折、跟骨骨折等中也有应用。结论:骨水泥与非骨水泥型假体置换已在临床广泛开展,并已取得了较满意的效果。     

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1998-01/2011-10PubMed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。     

全髋置换影响应力遮挡效应的相关因素

近年来仝髋关节置换得到了迅速发展,对一些终末性髋关节疾病进行了关节功能的重建,并取得了满意的疗效.但是全髋关节置换后股骨近端应力负荷会发生改变,导致股骨近端的所谓"适应性骨重建",其特点是皮质骨变薄,骨密度下降,引起股骨近端假体周围,尤其是股骨距区骨丢失.文章从骨水泥和非骨水泥全髋假体、假体涂层、全髋关节置换术式改变三个方面具体分析了对股骨近端应力遮挡效应的影响,通过改进假体设计,使用低弹性模量的材料、减少假体截面积、使用骨水泥型假体、使用适当的涂层材料,甚至改进全髋关节置换方式来减少应力遮挡效应.     

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。     

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。     

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。     

放射性核素骨显像在人工关节置换后假体松动与感染鉴别诊断中的作用

背景：假体松动和感染是人工关节置换失败的常见原因,因此两者的鉴别非常重要。因大多患者无典型的临床表现,其他实验室检查的确诊方法也非常有限。目前,放射性核素骨显像与CT、磁共振成像及X射线检查已成为诊断假体松动和感染的常用方法,但何种方法能更有效地检查出病变,一直存在争论。目的：分析人工关节置换后假体松动和感染的放射性核素骨显像与CT、磁共振成像及X射线诊断的相关文献,对这些检查方法进行优选,为临床治疗方案的选择和预后的判断提供根据。方法：收集人工关节置换后假体松动和感染患者的放射性核素骨显像与CT、磁共振成像及X射线诊断的相关文献,对其影像学表现进行回顾性分析,比较几种影像学诊断方法的优缺点。结果与结论：人工关节置换后假体松动和感染的临床表现不容易区分,而且假体松动的早期尚未形成假体周围骨骼结构异常或假体周围较细小的透亮带被遮挡等,常影响X射线或者CT诊断,所以诊断时常出现误诊、漏诊。另外关节假体多为金属材料,CT或磁共振成像会出现伪影,也影响对假体松动和感染的判断。放射性核素骨显像可更准确的对人工关节置换后假体松动和感染的患者定位、定性诊断,对预后有更重要的临床价值。     

不同材质人工全髋关节置换重建成人大骨节病性髋关节功能的比较

背景：既往对Ⅱ、Ⅲ度大骨节病患者行关节清理等来矫正畸形,但常不能收到满意效果。目的：比较不同材质人工全髋关节置换治疗成人大骨节病性髋关节骨性关节炎的疗效。方法：回顾性分析2006-03/2010-05哈尔滨医科大学附属第四医院骨科收治的大骨节病性髋关节骨性关节炎患者13例（20髋）,均进行人工全髋关节置换治疗,5髋采用骨水泥型假体,15髋采用非骨水泥型假体。结果与结论：13例患者均获随访,随访时间8～48个月。两组患者置换后第14天和末次随访Harris评分较置换前显著提高,差异有显著性意义（P〈0.05）,骨水泥型假体与非骨水泥型假体患者置换后Harris评分相比差异无显著性意义（P〉0.05）。随访期内X射线平片未见异位骨化、假体松动、下沉等现象,无翻修病例。置换后髋痛消失,步态正常,无严重并发症。提示使用不同材质的人工全髋关节置换治疗大骨节病性髋关节骨性关节炎,均可明显缓解疼痛,改善髋关节功能,矫正畸形,提高患者生活质量。     

人工髋关节未来10年发展设想

目的：人工髋关节研究一直是近年热点．自运用以来在临床方面取得了可喜的成果．但由于自身材料和技术问题使远期效果受到一定的限制。本文就人工髋关节未来十年的发展趋势和临床应用前景进行综述。 资料来源：应用计算机检索PUBMED1990-01／2006-01期间的相关文章，检索词为“total hip replacements．surgical robot，tissue engineering．virtual endoscopy”．并限定文章语言种类为English。同时计算机检索万方数据库1990—01／2005—12期间的相关文章．检索词为“人工髋关节，材料．仿真内镜．手术机器人．组织工程学”，并限定文章语言种类为中文。 资料选择：对资料进行初审．并查看每篇文献后的引文。纳入标准：文章所述内容应与人工髋关节研究相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章. 资料提炼：共收集到39篇相关文献．22篇文献符合纳入标准，排除的17篇文献为内容陈旧或蕈复：符合纳入标准的22篇文献中，5篇涉及人工关节材料对假体松动和致癌性的影响．2篇涉及计算机辅助导航手术使人工关节手术微创化，1篇涉及机器人引入人工关节手术，3篇涉及定制和特制人工关节的发展．9篇涉及人工髋关节表面置换的可能性，2篇涉及组织工程技术与人工关节的结合。 资料综合：现代人工髋关节研究探索新的耐磨损假体．减少骨溶解、骨吸收所致的假体松动。根据病情的需要利用计算机辅助设计／制造技术进行特殊设计和制作．解决假体周围骨折及肿瘤保肢手术的要求。计算机辅助导航手术使人工关节手术微创化．术后患者恢复快。通过开发具有中国本土化的手术机器人．提高人工髋关节手术的成功率。运用仿真关节镜．能够准确了解关节内软骨及软骨下骨破坏情况．并将其量化，可以选择最为合适可靠的假体．增加精确性。组织工程