人工全髋关节组件及关节预期寿命

2017年05月21日 14955人阅读 返回文章列表


人体髋关节是一种球形的关节,包含一个球形的股骨头和一个似碗状的髋臼。其为大腿骨(股骨)与骨盆所形成的关节,球状表层及碗状物内表层均由平滑的软骨覆盖,滑囊膜分泌粘液使摩擦降低至最小。当髋关节产生病变时,软骨不再平滑,滑膜囊发炎而萎缩,关节再也不能像平常一样运转自如。当髋关节因退化、病变或外伤导致疼痛、僵硬或变形,甚至行动不便,无法以药物或其他治疗方法缓解症状时,通常会以手术的方式为病人置换人工髋关节,使病人恢复日常的活动能力。

图 3-2-1 髋关节解剖结构
人工髋关节假体仿照人体髋关节的结构,将假体柄部插入股骨髓腔内,利用头部与关节臼或假体金属杯形成旋转,实现股骨的曲伸和运动。

图 3-2-2 人工髋关节置换示意图
 
图 3-2-3  人工髋关节组成部分
 
结构:
1.臼杯:通常是用钛合金或钴铬钼合金制造,植入骨盆腔的髋臼内,最终靠臼杯与骨组织完全愈合到一起来达到最终稳定,臼杯与骨组织愈合的越好,人工关节使用寿命越长久。臼杯表面都有涂层,涂层不同与骨组织愈合的能力不同。目前,金属骨小梁涂层与骨组织愈合能力最强。
 
图 3-2-4 人工髋关节组成部分髋臼杯
2.衬垫:包括有聚乙烯、陶瓷、金属等,以做为关节的介面。这是关节摩擦界面,摩擦系数越小,关节使用寿命越长久。目前最好的摩擦界面是陶瓷衬垫,其次是聚乙烯衬垫。金属界面因为种种原因已经不再推荐使用。
 
图 3-2-5  人工髋关节组成部分 聚乙烯内衬 
 
图 3-2-6  人工髋关节组成部分 髋臼杯和聚乙烯内衬
 
图 3-2-7 人工髋关节组成部分髋臼杯,陶瓷内衬和陶瓷头
3.球头:接合在股骨柄上,和衬垫做关节界面来活动。一般用陶瓷或金属材料制成。这是关节摩擦界面,摩擦系数越小,关节使用寿命越长久。目前最好的摩擦界面是陶瓷球头,其次是金属球头。
 
 图 3-2-8 人工髋关节陶瓷球头的发展
 
图 3-2-9  人工髋关节组成部分陶瓷球头和衬垫
 
4.股骨柄:通常是用钛合金或钴铬钼合金制造,插入股骨髓腔内,最终靠股骨柄与骨组织完全愈合到一起来达到最终稳定,股骨柄与骨组织愈合的越好,人工关节使用寿命越长久。股骨柄表面都有涂层,涂层不同与骨组织愈合的能力不同。目前,金属骨小梁涂层与骨组织愈合能力最强。
 
 图 3-2-10 人工髋关节组成部分 金属骨小梁涂层股骨柄
特殊类型人工关节假体,如翻修假体(主要用于关节翻修病人)、骨水泥型假体(主要用于骨质疏松病人)不再做详细介绍。

人工全髋关节假体的选择方案及使用寿命
1.  金属球头、聚乙烯衬垫的人工关节因为磨损问题,使用寿命一般在15年左右,所以一般建议75岁以上老年人使用。
2.  陶瓷球头、聚乙烯衬垫的人工关节磨损较前者轻,预计使用寿命一般在20年左右,所以一般建议65岁以上老年人使用。
3.  陶瓷球头、陶瓷衬垫的人工关节磨损最轻,预计使用寿命一般在30年左右,所以一般建议65岁以下病人使用。
4.  年轻患者,如果经费充足,推荐使用金属骨小梁涂层臼杯、陶瓷球头、陶瓷衬垫、金属骨小梁近端涂层短股骨柄人工关节。这种人工关节使用寿命最久,一旦需要翻修,对病人损伤也最小。
(每个病人自身骨骼条件不同,并不能保证每个病人达到以上使用年限。)
 
图 3-2-11 人工髋关节不同组配界面

 

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