人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展

1、人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展Master_太師人工關(guān)節(jié)發(fā)展史人工關(guān)節(jié)的早期探索階段人工關(guān)節(jié)的初步形成階段現(xiàn)代人工關(guān)節(jié)的發(fā)展階段水泥固定和生物固定共同發(fā)展1822193719381957195819701970至今 正常成人骨骼是由206塊骨頭組成,可分為顱骨、軀干骨和四肢骨三部分。人體共有78個(gè)關(guān)節(jié)，主要有肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、指關(guān)節(jié)、趾關(guān)節(jié)。 骨關(guān)節(jié)疾病是指以軟骨丟失及伴有關(guān)節(jié)周圍反應(yīng)為特點(diǎn)的關(guān)節(jié)病，世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，60歲以上的中老年人發(fā)病率在70%，致殘率達(dá)53%，與心腦血管疾病、癌癥并列成為人類健康的“三大殺手”。 人工關(guān)節(jié)是為挽救已失去功能的關(guān)節(jié)而設(shè)計(jì)的人工器官，人工關(guān)節(jié)

2、置換術(shù)是20世紀(jì)最偉大的醫(yī)學(xué)成就。 1822193719381957 1822年 英國人Anthony.White醫(yī)生施股骨大粗隆下5cm截骨術(shù)，以改善髖關(guān)節(jié)功能，緩解疼痛，12個(gè)月后形成假關(guān)節(jié)。 1876年 美國人Barton施股骨小粗隆上截骨術(shù)，術(shù)后3個(gè)月扶單拐行走。 1840年-1860年 美國JM.Carnochan首先進(jìn)行了下頜關(guān)節(jié)成形術(shù)，橡木片（非生物材料）置入，關(guān)節(jié)可以活動，但后來橡木片被排出而失敗，這一手術(shù)應(yīng)該說是人工假體置換術(shù)的開端 。 1880年 ollier利用關(guān)節(jié)周圍軟組織形成新的關(guān)節(jié)面，首創(chuàng)了關(guān)節(jié)面成型術(shù)，以后相繼有人利用周圍筋膜，皮膚施行隔離型關(guān)節(jié)成形術(shù)。實(shí)際上國內(nèi)

3、在1960年代尚有用此法者。 1919年 Beel在美國用經(jīng)鉻處理的豬膀胱施行關(guān)節(jié)成形術(shù)。 1891年 Gluck在德國用象牙股骨頭與髖臼首次進(jìn)行了全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)用鍍鎳螺釘固定假體，他還使用了骨膠作為粘合劑來固定假體，這也為骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換應(yīng)用技術(shù)起到了啟蒙作用。 1895年 Jones設(shè)計(jì)了金鉑關(guān)節(jié)成形術(shù)。 1910年 德國Dethert用橡膠假體施行了全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。 1923年 Smith Petersen設(shè)計(jì)了玻璃杯關(guān)節(jié)成形術(shù)，被認(rèn)為是髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的鼻祖 ，以后用了許多不同材料做的杯效果均不佳。 1934年 Rehn用不銹鋼杯置入髖關(guān)節(jié)脫位患者的髖臼。 1938年 Smith Pe

4、tersen 發(fā)現(xiàn)牙科醫(yī)生使用的鈷鉻鉬合金材料生物惰性較強(qiáng)，在人體內(nèi)生物相容性較好，將其做成鐘狀開口的金屬杯，全股骨頭在杯內(nèi)活動做了1000例，長期療效不佳，金屬杯與股骨頭摩擦增加，股骨頭壞死疼痛。 1940年 Haboush首次在實(shí)驗(yàn)室用水做潤滑劑鈷鉻鉬合金頭和丙烯酸酯髖臼假體進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)研究。 1940年 美國Valls在美國進(jìn)行了短彎柄型股骨頭假體的半關(guān)節(jié)置換術(shù)。 1941年 美國Moore和F.R.Thompson分別設(shè)置了長直柄人工股骨頭和長彎柄股骨頭 1946年1958年 Judet兄弟在法國采用了短柄的股骨頭假體進(jìn)行了半關(guān)節(jié)置換術(shù)，假體由丙烯酸酯熱壓成型直柄。由大粗隆下穿出，這在

5、當(dāng)時(shí)的歐洲特別流行，術(shù)后早期效果滿意，后來由于假體的磨損、松動、斷裂的并發(fā)癥，長期療效不佳。假體。后來成了Muller，Harris全髖股骨頭假體的原形 。 1950年 Moore在美國設(shè)計(jì)了自鎖式鈷鉻鉬合金的股骨頭假體。 1951年 Leventhal用鈦股骨頭，進(jìn)行嘗試宣布骨可以長入鈦合金假體。 1952年-1957年間Willse等人用冷固化丙烯酸酯骨水泥進(jìn)行動物試驗(yàn)獲得了大量數(shù)據(jù)，為人工關(guān)節(jié)的骨水泥技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。195819701970至今 1950年 Charnley進(jìn)行了關(guān)節(jié)摩擦和潤滑機(jī)制研究的設(shè)想，做了動物試驗(yàn)，他認(rèn)為生物關(guān)節(jié)面，類似海綿具有彈性，內(nèi)含滑液，使關(guān)節(jié)保持低摩擦系數(shù)

6、。那么采用潤滑液潤滑假體關(guān)節(jié)面以獲得低摩擦效應(yīng)是不能的，應(yīng)當(dāng)尋求低摩擦系數(shù)的生物材料來制作假體以達(dá)目的，從而確立了人工關(guān)節(jié)低摩擦理論 。 1962年 經(jīng)過大量的生物材料摩擦試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出直徑22.5mm的金屬股骨頭和超高分子聚乙烯髖臼組合的假體，用聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥）固定。從而創(chuàng)建了低摩擦的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。此后人工關(guān)節(jié)生物力學(xué)研究迅速發(fā)展，開創(chuàng)了人工關(guān)節(jié)置換的新紀(jì)元 。骨科醫(yī)生和生物力學(xué)工程師互相合作在全世界建立了許多研究中心。如材料磨損，金屬延展和疲勞性能測定，人工關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)固定技術(shù)等方面的研究，自從Charnley的低摩擦關(guān)節(jié)問世后，各類型人工關(guān)節(jié)相繼出現(xiàn)，但臨床效果都不如Char

7、nley髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。Charnley假體具有低摩擦穩(wěn)定較少發(fā)生松動等優(yōu)點(diǎn)。至今Charnley人工關(guān)節(jié)置換術(shù)已成為衡量其他髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn) 。 60年代 人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)最嚴(yán)重的并發(fā)癥是感染，Charnley人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的感染率為7%，1966年Charnley首先使用了空氣層流凈化手術(shù)間，個(gè)人空氣隔離系統(tǒng)，預(yù)防性抗生素，使術(shù)后感染率大大降低。由于Charnley對人工關(guān)節(jié)作出的重大貢獻(xiàn)，被公認(rèn)為現(xiàn)代人工關(guān)節(jié)之父 。 從人工關(guān)節(jié)發(fā)展歷史來看，假體從最初的壓力配合過度到Charnley骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。70年代以來由于骨水泥界面的老化、破裂而引起假體松動等并發(fā)癥，非骨水泥假體再度

8、興起，部分學(xué)者探索生物固定方式。1971年表面微孔型鈷鉻鉬股骨頭假體在巴黎出現(xiàn)，其特點(diǎn)為假體柄全長都布滿了空隙。由于遠(yuǎn)端孔隙內(nèi)骨長入牢靠而產(chǎn)生應(yīng)力遮擋效應(yīng)。使股骨近端骨質(zhì)萎縮。因此被迫放棄了，對本類型假體的應(yīng)用，至今正廣泛采用假體柄近端設(shè)計(jì)為微孔，孔徑直徑100-500um。 70年代后期出現(xiàn)了一些根據(jù)嚴(yán)密緊壓原則（full-fit，press-fit）設(shè)計(jì)的假體。假體與骨之間隙不大于1mm無頸領(lǐng)，柄上寬下窄，使其更適合髓腔形狀而緊密相貼，以達(dá)固定牢靠目的。在臼的方面假體分旋入型和非旋入型。 近年來出現(xiàn)了混合型固定的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，1994年美國發(fā)展與共識會議正式提出，骨水泥型假體柄和非骨水泥

9、臼。目前很多專家都把混合型人工關(guān)節(jié)置換作為首選模式。60歲以上的患者多用，可早期離床活動，近10年來，非骨水泥型應(yīng)用較多，優(yōu)點(diǎn)常用于年輕病人。骨水泥型假體近年來又變熱，由于骨水泥技術(shù)的提高和進(jìn)步，如Exeter假體長期隨診，最長者達(dá)33年，最小年齡18歲。光面、無領(lǐng)、第三代骨水泥加壓后中置。人工關(guān)節(jié)的初期階段19381957 Smith Petersen Hip Molds19381970s Judet-Type19511960sMcBride Prosthesis1951unknowMoore-Type1960Present人工髖關(guān)節(jié)的“金標(biāo)準(zhǔn)”1960s Sir John Charnley

10、 Charnley設(shè)計(jì)的低磨損全髖關(guān)節(jié)假體，是人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)發(fā)展歷程上的一個(gè)里程碑。Charnley一生主要致力于髖關(guān)節(jié)研究，他的貢獻(xiàn)使人類受益永久，被譽(yù)為現(xiàn)代全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)之父。 Charnley設(shè)計(jì)出金屬股骨頭與高分子聚乙烯髖臼組合的髖關(guān)節(jié)假體。由于其具有低摩擦、穩(wěn)定和松動率低等優(yōu)點(diǎn)，使人工髖關(guān)節(jié)置換得到巨大的發(fā)展。至今，Charnley人工髖關(guān)節(jié)仍被作為衡量其他人工髖關(guān)節(jié)的“金標(biāo)準(zhǔn)”人工髖關(guān)節(jié)的“金標(biāo)準(zhǔn)”1970s Professor Maurice E Mller 瑞士骨科醫(yī)生，在Charnley基礎(chǔ)上，改進(jìn)全髖假體，同時(shí) Maurice E Mller 是AO基金會創(chuàng)始人。 由瑞士

11、骨科醫(yī)生Maurice E Mller 設(shè)計(jì)，用直32MM的股骨頭代替Charnley的22mm股骨頭骨水泥型經(jīng)典假體 Charnley-Hip 19791980sCementedCPT-Modular 1990PresentCemented骨水泥型經(jīng)典假體 Exeter 1993PresentCementedIntegral Centralizer 1992PrsentCemented骨水泥型經(jīng)典假體 CPCS 2000PresentCementedElite Plus 1996PrsentCemented生物型經(jīng)典假體 SL-Plus 1996PresentOngrowth Corail

12、1997PresentOngrowth生物型經(jīng)典假體 Summit-Tapered 2002PresentIngrowthSolution 1990PresentIngrowth生物型經(jīng)典假體 Accolade 2000PresentIngrowthTri-Lock 1981PrsentIngrowth生物型經(jīng)典假體 S-ROM 1984PresentIngrowth&Press-FitEmperion 2006PrsentIngrowth&Press-Fit生物型經(jīng)典假體M/L Taper Kinectiv Neck 2007PresentIngrowthWagner-Hip 1986PrsentOngrowth3D打印、陶瓷等技術(shù)的應(yīng)用3D打印金屬骨小梁HA涂層、陶瓷界面、高交聯(lián)Flat Wedge TaperCup UHMWPE陶瓷球頭和內(nèi)襯髖關(guān)節(jié)假體置換后的受力分析有限元分析三維模型設(shè)計(jì)疲勞性能分析髖關(guān)節(jié)假體置換后的受力分析文獻(xiàn)參考1吳淑璽，寇伯龍，人工髓關(guān)節(jié)的選擇，現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2OO，420(:)l24一25.2姚濱南，人工關(guān)節(jié)基本原理與材料，哈爾濱醫(yī)藥，2004，24(1):42一44.3呂厚山，人工關(guān)節(jié)的新