人工关节研究和临床进展

2008-01-07 文章来源:admin 点击量:1587   我要说

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      人工关节以人工髋关节为先导,从设计应用、改进、再应用已经经历了80余年历史,并推动了膝、肩、腕等关节假体的设计、改进和应用。这些关节的研制和应用,都远没有髋关节假体那么长的历史,而是依照髋关节体的材料、设计和改进成果移植的,从而取得飞速的发展成果。但是,人工腕、踝关节是例外,尚未能跟上上述诸关节的发展进程。所幸,从近几年(2000~2004年)的报告来看,人工踝关节正在分享着上述成果,已经从沉闷的重复中脱颖而出〔1、2〕。

1 耐磨材料的研制与应用〔1、2〕
  耐磨超高分子聚乙烯经γ射线照射后在髋关节内,抗磨作用提高8~15倍〔1、2〕。但放到膝关节内,发现假体周围有成片状聚乙烯磨屑,显示不适合用于膝关节或其它关节。认为与这2个关节的运动载荷特性不同有关。

2 关节置换定位系统(imageguided systom,IGS)
  在关节置换中采用周密的术前计划和熟练可靠的术中定位,是关节置换成功的重要保证〔3、4〕。从依靠术前股骨、髋臼的X线片及每个假体部件剖面轮廓图,发展到利用图像引导系统(IGS)进行虚拟置换(virtual implantation),达到目前术中导航(surgical navigation)下完成整个手术。目前尚在髋、膝关节首先试应用〔5~7〕,今后可发展到脊柱外科等多种领域中的应用。
应用该技术,除制订术前计划外,IGS还可用于外科医生的手术操作技能训练和术中导航,例如给手术医生一系列正确的定位(臼和臼假体)、手术器械与假体的位置差异,反馈出假体需要调正的位置、角度、上下差异、前后位移等,使假体安置在一个正确的解剖部位和正确角度〔6、7〕下完成。

3 骨溶解的翻修骨植入和补骨替代物
  骨溶解是长期困扰骨科医生的课题,在关节置换后的数年至十数年间发生,其发生率与聚乙烯部件的多少及压强施予型式等因素有关〔8〕。在翻修术中医师深为骨溶解的广泛性所困惑。Thomas(2004)等认为关节斜位(oblique views)X线片分析骨溶解位置和范围有助于翻修前对骨溶解的评估(骨缺损区域、面积和宿主骨与其质量),并做好植骨准备。
  骨溶解问题,仍然认为是磨屑激活巨噬细胞引起骨吸收所造成。为了改变这种局面,有采取改进的措施,一是采用陶瓷部件,但作为髋臼、头和假体柄其强度尚嫌不足;二是作人工踝部件〔9〕。除此之外,由于固有的脆性特征,尚无其它的定型全陶瓷关节问世〔9、10〕。
  近年,硬质耐磨的(钴铬钼合金)金属关节假体在临床试用,主要是针对聚乙烯高磨屑而设计,其结果尚待临床观察〔10、11〕。Saksena(2004)提出解决聚乙烯磨耗和使用骨水泥固定金属内衬〔11〕。为增加使用年限,一是抗磨的钴铬内衬厚度可以减少,二是骨水泥固定的厚度可增加,以确保牢固度。研究需要多厚的骨水泥厚度?金属臼内衬厚度适于全髋的稳定活动?显示骨水泥2 mm厚度会减少骨水泥破坏性,臼头磨耗问题尚待观察。
  为了增加假体的稳定,柄表面的HA喷涂,肯定有助于骨长入,缩短骨长入时间,尤其是预估骨吸收可能严重的早期病例。
  骨大量缺损的补救

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