骨水泥及應(yīng)用技術(shù)課件

骨水泥應(yīng)用及技術(shù)1

骨水泥在人工關(guān)節(jié)外科中的作用髖關(guān)節(jié)：10%的髖臼、50%的股骨柄

膝關(guān)節(jié)：90%的股骨髁、90%的脛骨平臺(tái)

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需要用骨水泥固定在以骨水泥固定的人工關(guān)節(jié)，骨床、假體、骨水泥三者中，后者是最薄弱的環(huán)節(jié)而最容易出問題

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骨水泥及應(yīng)用技術(shù)對(duì)人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的效果至關(guān)重要2

骨水泥應(yīng)用簡(jiǎn)史1928：骨水泥用于醫(yī)療→口腔科齒托。1946：骨水泥用于人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域→人工股骨頭1951：骨水泥用于人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域→固定全髖關(guān)節(jié)1958：現(xiàn)代人工關(guān)節(jié)的開端（JhonCharnley）→

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低摩擦人工關(guān)節(jié)的理論

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金屬-聚乙烯的配伍

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假體的骨水泥固定3

骨水泥產(chǎn)品舉例(二)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品：TJ骨水泥（天津）骨固著劑（四川）高效能骨水泥（上海）SH-1型骨水泥（上海）……5進(jìn)口骨水泥產(chǎn)品（一）產(chǎn)地：英國(guó)Corin公司粘度：低6國(guó)產(chǎn)骨水泥產(chǎn)品（二）產(chǎn)地：天津7

骨水泥的組成粉劑

PMMA+苯乙烯+引發(fā)劑PMMA粉末為5um~130um直徑的小球。無氣味，性能穩(wěn)定。液劑甲基丙烯酸甲酯單體(MMA)+促進(jìn)劑MMA為無色液體，有刺鼻的氣味，易揮發(fā)性、易燃性、親脂性、并有細(xì)胞毒性。在一定條件下能自行聚合固化成聚合體PMMA9

碳鍵斷裂的效應(yīng)MMA通過碳鍵的斷裂而相互連接成PMMA碳鍵的斷裂會(huì)放出熱能。100gMMA聚化產(chǎn)生13千卡熱量。10

MMA聚化過程中的產(chǎn)熱量臨床常用劑量20ml液劑與40g粉劑反應(yīng)時(shí)，釋放的熱能達(dá)10,920J。這一熱能主要積聚在骨水泥內(nèi)部，使其中心溫度瞬間可高達(dá)100~110℃。骨與骨水泥界面的溫度要低很多，一般在45~50℃，且3~5min后即可降低。11

骨水泥聚化過程粥狀期：粉劑與液劑混合反應(yīng)呈稀粥狀粘糊期：混合物變稠----牽拉能出絲面團(tuán)期：混合物開始不粘手套，溫度增高固化期：溫度激劇升高，MMA消耗完畢13

骨水泥固定假體的原理骨水泥在骨與假體之間

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既沒有粘合作用

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也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)其固定作用僅靠面團(tuán)期的塑形特點(diǎn)，將骨水泥壓入骨與假體之間固化后鑲嵌。14由于骨水泥向骨小梁中滲透，松質(zhì)骨得到加固后可以承受形變力量使假體-骨之間的應(yīng)力分布均勻加大假體應(yīng)力傳導(dǎo)范圍不良應(yīng)力減小，避免應(yīng)力集中

對(duì)醫(yī)生技術(shù)和骨質(zhì)允許有一定的偏差容限(tolerance)骨水泥的優(yōu)點(diǎn)15

骨水泥的機(jī)械特性(二)固化后的PMMA，抗壓強(qiáng)度為420kg/cm2，抗彎曲與抗拉強(qiáng)度則較低。其彈性模量相當(dāng)于皮質(zhì)骨的1/8，根據(jù)抗壓強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及彈性模量可知，骨水泥的機(jī)械強(qiáng)度高于松質(zhì)骨而低于皮質(zhì)骨及假體。17

影響骨水泥機(jī)械性能的因素產(chǎn)品本身的特性骨水泥調(diào)制和使用的方法18

調(diào)制方法對(duì)骨水泥機(jī)械性能的影響在臨床實(shí)際使用中，對(duì)骨水泥產(chǎn)品的固有特性已經(jīng)無法改變。然而通過使用不同的調(diào)制方法，仍會(huì)對(duì)骨水泥固化后的機(jī)械性能產(chǎn)生重要影響。19

骨水泥的手工攪拌調(diào)制1，調(diào)和杯或碗+攪拌棒2，輕柔攪拌，60次/min3，注意所用容器和攪拌棒的材質(zhì)，以保證在調(diào)制過程中不會(huì)有碎屑脫落而混入骨水泥21

骨水泥的離心攪拌調(diào)制適用低粘度骨水泥在將液劑與固劑混合離心前，將液劑置冰浴，可增加反應(yīng)時(shí)間，有助于離心的進(jìn)行目的是使攪拌更均勻，聚合體內(nèi)更少空泡22

骨水泥的真空攪拌真空泵將密閉的骨水泥調(diào)和杯抽成真空在真空狀態(tài)下攪拌混合骨水泥實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減少固化骨水泥中空泡的目的23

攪拌對(duì)空泡形成的影響----X線下觀25

骨水泥使用技術(shù)的發(fā)展骨水泥本身的組分、理化性能等數(shù)十年來沒有根本性的變化骨水泥調(diào)制和填充技術(shù)則經(jīng)過了三代的發(fā)展26

髓腔刷29

髓腔脈沖沖洗裝置30

骨水泥塞可吸收骨水泥栓塞Plugin’Tech31

骨水泥槍32

由遠(yuǎn)而近的股骨髓腔填充33

遠(yuǎn)端中位器34

第三代骨水泥技術(shù)真空攪拌或離心攪拌骨髓腔清理，髓腔刷和脈沖沖洗遠(yuǎn)端骨水泥塞用骨水泥槍由遠(yuǎn)至近的骨水泥填充骨水泥的加壓填充遠(yuǎn)端和近端中位器35

真空攪拌36近端中位器37

理想的骨水泥充填38

調(diào)制骨水泥前的注意事項(xiàng)檢查包裝有無破損打開液劑時(shí)應(yīng)避開調(diào)和容器，以免混進(jìn)玻璃碎片戴隱形眼鏡者避免接觸MMA，以免引起眼部損害因MMA有刺激、易揮發(fā)，盡量在通風(fēng)良好處調(diào)制保證恰當(dāng)?shù)氖覂?nèi)溫度，因其影響固化時(shí)間。39

骨水泥調(diào)制中的注意事項(xiàng)嚴(yán)格掌握粉液比例。液劑或固劑的不足均能影響骨水泥的最終于機(jī)械性能。避免骨水泥中夾雜進(jìn)血液或骨屑。掌握好骨水泥充填的時(shí)間，不能過早或過晚。充填骨水泥時(shí)要用一定的壓力，使其滲入松質(zhì)骨中。人工假體插入到位后，要保持該位置5~10min不動(dòng)。40骨水泥的不足假體磨損：不僅可磨損聚乙烯，也能磨損金屬假體心血管系統(tǒng)反應(yīng)：低血壓、猝死等假體松動(dòng)：除與聚乙烯碎屑有關(guān)外，還和骨水泥碎屑有關(guān)骨組織損傷：聚合時(shí)產(chǎn)熱細(xì)胞毒性：主要是單體降低局部抗感染力，骨-骨水泥界面是細(xì)菌易繁殖區(qū)過敏反應(yīng)：主要是單體41急性全身性反應(yīng)低血壓:低血壓是最常見的急性全身性反應(yīng)。休克：肺栓塞心肌梗死和猝死。42因使用骨水泥而發(fā)生休克、肺栓塞、心肌梗死和猝死的病例，國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道。雖然這些并發(fā)癥極少發(fā)生，但危害極大，應(yīng)引起高度重視。為了預(yù)防和減少骨水泥應(yīng)用過程中全身性反應(yīng)的發(fā)生充填骨水泥前，應(yīng)通知麻醉醫(yī)師，注意觀察血壓變化，必要時(shí)可適當(dāng)?shù)夭捎蒙龎捍胧┱婵諗嚢?、脈沖加壓沖洗和骨水泥槍由深至淺注入骨水泥可以減少單體、空氣、血凝塊和脂肪顆粒等進(jìn)入血液，減輕毒性作用和降低栓塞的可能性。43局部并發(fā)癥局部感染

骨水泥可能降低局部組織的抗感染能力，而且骨水泥不規(guī)則的表面和單體釋放后的局部作用可能間接地促進(jìn)感染的發(fā)生。骨水泥碎屑引起的異物反應(yīng)也可招致細(xì)菌感染。感染的發(fā)生率極低，多為遲發(fā)感染。44局部并發(fā)癥預(yù)防感染的方法強(qiáng)調(diào)無菌原則，可應(yīng)用抗菌骨水泥，特別是對(duì)于翻修病例?？咕撬嗫捎蓮S家直接提供，也可于調(diào)制骨水泥前向骨水泥粉劑中加入耐熱的抗生素粉劑。45假體周圍骨溶解骨水泥可以磨損假體，產(chǎn)生超高分子聚乙烯顆粒和金屬顆粒，同時(shí)骨水泥自身也發(fā)生碎裂，形成骨水泥碎屑。巨噬細(xì)胞吞噬或包裹異物顆粒，并且本身被激活，釋放蛋白溶解酶和膠原酶、前列腺素E、白細(xì)胞介素-1、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子，這些因子再激活破骨細(xì)胞和刺激成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致假體周圍骨溶解和纖維肉芽組織的形成，最終導(dǎo)致假體的松動(dòng)。46假體周圍骨溶解隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)假體松動(dòng)由生物性、生物力學(xué)和骨質(zhì)疏松等多種因素引起。生物性因素主要是磨損碎屑導(dǎo)致假體周圍的骨溶解，這些碎屑包括聚乙烯、骨水泥和金屬等碎屑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其中聚乙烯碎屑起著最主要的作用，而骨水泥碎屑的作用介于聚乙烯和金屬碎屑之間。47假體周圍骨溶解目前還沒有發(fā)現(xiàn)很好的方法可以減少或防止假體周圍骨溶解的發(fā)生。預(yù)防辦法主要是保證骨水泥固定牢固，去掉不必要的骨水泥外溢部分，避免此部分與相關(guān)連的其他假體部件發(fā)生摩擦和碰撞而產(chǎn)生碎屑。同時(shí)