人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史

LindaLi2011-12-23

人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史什么是人工關(guān)節(jié)（又稱人工假體）：

人工關(guān)節(jié)是以各種不同生物材料制成的模擬人體解剖的關(guān)節(jié)。如模擬某一肢體骨或椎體的人工股骨干假體、人工肱骨干假體、人工椎體等。什么是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)：

去除關(guān)節(jié)的病損組織，在盡可能的解剖、生理狀態(tài)下將人工關(guān)節(jié)植入人體關(guān)節(jié)缺損部位，以恢復(fù)原有關(guān)節(jié)的解剖和功能。目前它已成為關(guān)節(jié)成形術(shù)中最重要的一門技術(shù)，這門技術(shù)即稱為人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。什么是人工關(guān)節(jié)生物材料：

具有耐磨性、耐腐蝕性、生物相容性（無毒性、無熱源、無致癌、無過敏、不破壞周圍組織）好的內(nèi)植入材料。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工關(guān)節(jié)置換術(shù)從早期的探索階段至今較成熟發(fā)展階段已有100余年歷史。人工髖關(guān)節(jié)的早期探索階段（1822年~1937年）人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史

截骨成形術(shù)：1822年英國人Anthony.White醫(yī)生施行股骨大粗隆下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施行股骨小粗隆上截骨術(shù)，術(shù)后3個(gè)月扶單拐行走。這是最早的髖關(guān)節(jié)成形術(shù)，可以顯著改善髖關(guān)節(jié)活動度，但極不穩(wěn)定。

假關(guān)節(jié)成形術(shù)：1840年-1860年美國JM.Carnochan首先進(jìn)行了下頜關(guān)節(jié)成形術(shù)，采用橡木片（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，此后又有使用皮膚、筋膜、肌肉、特殊處理的豬膀胱及金箔片等。這一手術(shù)應(yīng)該說是人工假體置換術(shù)的開端。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工髖關(guān)節(jié)的早期探索階段（1822年~1937年）

臼杯成形術(shù)：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)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。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工髖關(guān)節(jié)的早期探索階段（1822年~1937年）

臼杯成形術(shù)：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SmithPetersen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。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工髖關(guān)節(jié)的早期探索階段（1822年~1937年）人工髖關(guān)節(jié)的初步形成階段（1938年~1957年）人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工股骨頭成形術(shù)：1938年SmithPetersen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)。

人工股骨頭成形術(shù)：1940年，Bohlman與Moore合作，設(shè)計(jì)了一款長達(dá)30cm的股骨頭假體，以后發(fā)展為大家熟知的長柄股骨頭假體，即

Moore型假體。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假體。后來成了Muller，Harris全髖股

骨頭假體的原形。

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。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工髖關(guān)節(jié)的初步形成階段（1938年~1957年）人工股骨頭成形術(shù)：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)。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史人工髖關(guān)節(jié)的初步形成階段（1938年~1957年）現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1958年~1970年）人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史SirJohnCharnley：（百年紀(jì)念）Charnley低磨損全髖關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，是人工髖關(guān)節(jié)置換技術(shù)發(fā)展歷史上的重大理論性突破，他開創(chuàng)了全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（THR,THA)的新時(shí)代,被譽(yù)為現(xiàn)代全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)之父。

全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)：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)。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)是不佳的，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

。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1958年~1970年）他率先提出“金屬-塑料”全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的概念，并經(jīng)過大量的生物材料摩擦試驗(yàn)，于1962年設(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Charnley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)

。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1958年~1970年）人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1958年~1970年）此后，瑞士骨科醫(yī)生MauriceMuller對股骨假體進(jìn)行了改進(jìn)，采用32mm股骨頭以增加髖關(guān)節(jié)活動范圍，增加穩(wěn)定性，并逐漸加大股骨柄弧度，稱之為“香蕉柄”目前所用的各種股骨假體都是在以上兩種假體的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的。

人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1970年代后）此后，又出現(xiàn)了Aufrance-Tuiner全髖關(guān)節(jié)，TR-28全髖關(guān)節(jié)等。1974年，計(jì)算機(jī)輔助股骨假體設(shè)計(jì)面世，可于設(shè)計(jì)時(shí)提供體內(nèi)最理想的應(yīng)力分布，解決股骨柄斷裂問題。70年代后期，80年代早期，由德國醫(yī)生Wagner倡導(dǎo)的髖關(guān)節(jié)表面置換非常熱衷，但很快即被冷落。

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。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1958年~1970年）骨水泥型與非骨水泥型共同發(fā)展階段人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史從人工關(guān)節(jié)發(fā)展歷史來看，假體是從最初的壓力配合過渡到Charnley骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。1971年美國FDA批準(zhǔn)使用骨水泥（PMMA，聚甲基丙烯酸甲酯）

第一代骨水泥技術(shù)：Charnley，手法攪拌，指壓填塞

第二代骨水泥技術(shù)：RobinLing，Harris

髓腔塞，脈沖，骨水泥槍

第三代骨水泥技術(shù)：離心或真空攪拌，表面預(yù)涂技術(shù)人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史骨水泥型與非骨水泥型共同發(fā)展階段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，非骨水泥假體再度興起，部分學(xué)者開始探索生物固定方式。1971年表面微孔型鈷鉻鉬股骨假體在巴黎出現(xiàn)，其特點(diǎn)為假體柄全長都布滿了微孔表面。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。但微孔表面的概念被廣泛接受，目前正廣泛采用假體柄近端微孔設(shè)計(jì)的模式。如珊瑚表面，金屬絲，珍珠表面以及BiometPPS閉合微孔等離子勻漿涂層。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡史骨水泥型與非骨水泥型共同發(fā)展階段70年代后期出現(xiàn)了根據(jù)壓配原則（full-fit，press-fit）設(shè)計(jì)的假體。假體與骨之間隙不大于1mm，無領(lǐng)，柄身上寬下窄，使其更適合髓腔形狀而緊密相貼，以達(dá)固定牢靠的目的。固定方法包括AML(AnatomicMedullaryLocking)