陶瓷对陶瓷全髋关节置换的研究进展

为了解决由于磨损微粒导致的假体周围组织炎症、骨溶解及无菌性假体松动等问题,20世纪70年代新的磨损界面-陶瓷对陶瓷开始应用于临床[1],随着材料特性的不断改进及假体设计的不断完善,其在临床的应用越来越广泛。陶瓷关节经历了第一代(1974～1988)、第二代(1988～1994),及近年来第三代(1994至今)、第四代(2003至今)的发展[2]。通过其在临床的应     

人工腕关节研究进展

人工全腕关节从第一代硅胶假体的出现,已经经历了40余年的发展。第一、二代人工腕关节应用于临床后存在人工关节易脱位、假体组件易松动等问题,一直未得以广泛应用。第三代人工腕关节的设计旨在通过改善软组织平衡问题改善关节稳定性,解决人工腕关节容易脱位的问题。它包括Trispherical人工全腕关节、Biaxial人工全腕关节和Universal人工全腕关节等。而第四代人工腕关节使用了腕骨螺钉的固定方式,并且在组件上增加了多孔涂层,使得假体组件的固定更加牢固,延长了使用寿命,并有效地降低了并发症发生率。相对于腕关节融合术,全腕关节置换术具有同样的缓解疼痛效果,并能有效改善关节活动度,使患者日常生活更加便利。该文就人工腕关节研究进展作一综述。     

大头径髋关节假体应用与研究进展

以往认为髋关节假体股骨头直径＞32 mm时关节磨损将明显增加,近年越来越多的基础和临床研究显示股骨头直径大小与磨损率高低并无必然联系,特别是在高交联聚乙烯、金属、陶瓷等耐磨材料应用于人工关节之后.大头径髋关节假体在关节稳定性和活动度方面的优势已引起重视,研究发现随着股骨头直径的增大,脱位的发生率明显降低,同时头颈比的改善增加了假体的活动度,减少了假体间的碰撞.目前临床上大头径髋关节假体的应用主要体现于金属-金属人工关节,特别是在髋关节表面置换术中;大头径髋关节假体在关节翻修术中也发挥了独特的优势.     

陶瓷人工关节

20世纪60年代，英国著名骨科专家Sir.John Charnley最先报道由他设计的低摩擦系数髋关节假体取得成功经验后，小直径金属股骨头与高分子聚乙烯髋臼组合的髋关节假体设计理念已深得人心。Charnley假体成功地为开创关节外科新纪元奠定了重要基础，它的成功是鉴于以下几方面的突破：假体设计理念创新—低摩擦系数；金属与聚乙烯生物材料组合；骨水泥合理应用。而在这些突破背面所支撑的正是髋关节生物力学的研究成果、先进的冶金制造业技术以及生物材料的飞速发展，它的核心是尽最大可能减少关节摩擦与磨损。Charnley关节假体问世以来，经历半个多世纪，在关节假体生物材料方面又有了很大发展，生物陶瓷材料就是其中最重要的一员。从最初40年代金属-金属关节摩擦面组合的失败到金属-聚乙烯组合获得临床成功，显示出关节摩擦与磨损起到关键作用。金属-聚乙烯组合假体的成功事实不可否认，但也不得不看到聚乙烯磨损颗粒是造成骨吸收、骨溶解、骨缺损，最终导致假体松动这一严峻现实。尤其是年轻患者全髋置换术后假体松动的高发生率，成为推动寻求更耐磨、强度更高的生物材料的原动力。正是在这一背景下，生物陶瓷材料应运而生，它独具优异的摩擦学和生物学特性，使得陶瓷生物材料组合假体在临床上获得了30余年成功经验，并随着设计的改良和可靠性的提高，在全球及中国日益获得更为广泛的应用。目前，全球每年有超过120万名患者接受髋关节置换手术，其中不乏相对年轻的患者，他们活动量大，期望寿命更长，也为关节负重面的选择提出了更大的挑战。针对这一患者群体，如何减少假体磨损、降低骨溶解风险、延长假体寿命、改善术后功能越来越受到关注，而对于低磨损率、低生物活性的关节负重面材料的研究和应用也就成为永恒的主题，生物陶瓷材料在此占有举足轻重的地位。中国是瓷器的故乡，在人工关节置换术中使用生物陶瓷材料的历史可以追溯到20世纪70-80年代。但是由于当时制造技术落后，陶瓷-陶瓷组合假体没有被广大医务人员和患者接受和认可。今天，陶瓷材料无论是从制造工艺还是质量监控、优化设计等方面都已得到显著改进和提高，其可靠性已达到临床可接受的程度。临床医师担心的陶瓷高强度而伴随的脆性增加材料碎裂的发生率也有显著减少。陶瓷-陶瓷关节负重面组合已成为年轻患者中替代传统的金属-聚乙烯关节面组合的另一重要选择。本专栏旨在从生物陶瓷的材料学进展、摩擦学、生物学、临床应用以及手术技术等不同的角度系统阐述有关陶瓷材料的各个侧面，其中包括有关第三代氧化铝陶瓷的可靠性研究和第四代纳米复合陶瓷的可行性验证等两篇译著，以及北京大学人民医院和上海第六人民医院对陶瓷关节中长期临床应用的体会，而上海瑞金医院骨科同道则从另一个角度，综合报道了旨在改善假体柄与自身骨结构结合，延长假体材料寿命的金属表面纳米级羟基磷灰石生物陶瓷喷涂研究而做的前期基础工作。请允许我对本专栏的诸位作者表示衷心的感谢，是他们付出的热忱劳动使我们能较为客观、全面地了解生物陶瓷人工关节材料的应用进展。同时也相信，我们的读者会有所收获。     

陶瓷-聚乙烯全髋关节置换术临床应用回顾

无菌性松动仍是影响全髋关节置换术后假体存留的重要原因,完全避免使用聚乙烯作为假体材料或减少假体部件中聚乙烯磨损成为延长全髋关节使用寿命的关键途径.在众多人工髋关节界面选择中,陶瓷-聚乙烯组合有其独特优势.文献报道陶瓷-聚乙烯人工关节与金属-聚乙烯人工关节相比,能明显降低聚乙烯的线性磨损率和容积性磨损率.笔者过去10余年近3000例临床应用,也证实陶瓷-聚乙烯全髋关节置换的有效性和可靠性.陶瓷-聚乙烯全髋关节还有临床植入简便、无需改变手术习惯、无需特殊手术器械等优点,有着较广泛的临床适用范围.     

人工关节研究和临床进展

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。     

关节置换手术的利弊权衡 -- 一名关节外科老大夫的感悟

在本期《中国骨伤》杂志发表了10篇与人工关节置换外科相莱的文章。从髋、膝、踝、跖趾关节置换到生物涂层人工关节材料的研究,从无柄髋关节假体设计的改进到手术室人员、器械采样细菌分析,从血友病关节置换到先天性髋关节脱位人工关节置换的假体选择及临床效果的回顾性分析,其内容涉及面非常广泛,     

第四代陶瓷关节假体治疗股骨头缺血坏死19例分析

[目的]探讨第四代陶瓷关节假体治疗股骨头缺血坏死的价值。[方法]选择2012年1月~2013年12月南华大学附属第一医院骨科收治的19例股骨头缺血坏死患者,采用第四代假体行人工全髋关节置换术治疗。采用Harris评分对患者髋关节功能进行评价,采用VAS对疼痛进行评价,并对假体情况及患者满意度进行评价。[结果]术后随访2~3年,随访期内假体无松动、下沉。末次随访Harris评分为(91.32±6.38)分显著高于术前的(50.72±3.71)分(P0.05),优17例(89.47%)、良1例(5.26%)、可1例(5.26%)。末次随访VAS评分为(2.16±1.51)分,明显低于术前的(4.65±1.63)分(P0.05)。治疗总体满意率94.73%(18/19)。[结论]人工全髋关节置换术中,第四代陶瓷假体治疗股骨头缺血坏死具有较好的近、中期临床效果。     

全髋置换术后陶瓷假体的碎裂及其翻修

20世纪70年代Boutin~([1])首次将氧化铝陶瓷假体应用于人工髋关节置换,几十年来陶瓷假体在耐磨性、生物相容性等方面显示出了巨大优势~([2-3]).对于陶瓷假体普遍的担心是陶瓷假体的碎裂,尽管碎裂发生率不足1.5/万,但一旦碎裂则后果严重.本文将对人工关节陶瓷假体碎裂的原因、诊断、碎裂后翻修手术的特点及要点作一综述.     

陶瓷材料在人工关节置换术中的应用现状

陶瓷材料制造的人工关节摩擦面可替代传统的金属-聚乙烯关节面用于全髋关节置换和全膝关节置换术,其优势在于低磨损率和高生物学安全性.全关节置换中除陶瓷材料外.高交联聚乙烯和金属一金属等关节摩擦面材料的磨损率也低于金属-聚乙烯材料.低磨损材料用于人工关节可减少摩擦产生的磨损颗粒,降低假体周围骨溶解和假体松动的危险,从而延长人工关节寿命.将氧化铝和氧化锆陶瓷用于全关节置换关节摩擦面已有长期临床历史.随着对全关节置换摩擦材料研究的深入,氧化铝基复合材料、金属表面改性及其他新材料的出现将为未来提供更多的材料选择.本文就应用于全关节置换的陶瓷材料的特性、临床应用进展和局限性作一综述.     

人工关节固定方法的研究进展

应用人工关节置换方法重建关节功能已有近百年的历史,自从John Charnley行人工全髋关节置换和Gunston研究多中心全膝关节假体以来,人工髋、膝关节置换术已在世界范围内得到较快发展,取得了肯定的疗效。John Charnley为人工关节置换的发展做出了巨大的贡献,其主要贡献是确立了关节假体设计中的低摩擦原理,     

记忆合金抱骨器治疗人工关节术后并发股骨干骨折

人工关节置换术后,由于创伤或骨质疏松引发的骨折,临床时有发生。其治疗方法,以往常采用拆卸假体后行骨折内固定。而当人工关节尚完好、稳定。如何避免关节功能遭破坏,又使骨折治愈,往往很难做到。我们自1994年应用镍钛记忆合金抱骨器治疗5     

一部人工髋关节置换术的工具书 评《人工髋关节外科学》

自上世纪７０年代起，我国用人工关节置换治疗骨关节疾患，首先从髋关节起步，以人工股骨头和人工全髋关节置换为开端。进入２１世纪，全髋关节置换术已经普及到全国大多数县级医院，每年为数以万计的髋关节病患者置换了关节，重建了功能。但由于现行应用在临床中的国外髋关节假体品种多，规格各异，手术操作缺少规范性，而国外假体的设计和构型并不能很好的适合中国人的髋关节结构，致使人工髋关节置换术也出现了较多的并发症，走了一些弯路。有关学术组织曾召开过十数次国内、国际的人工关节学术会议，极大的促进了中国人工髋关节置换术的…     

人工腰椎间盘假体及手术相关并发症现状分析北大核心CSCD

随着医学的进步及人们对脊柱生理重建的要求不断提高,不同种类的人工腰椎间盘假体也得到蓬勃发展。从第一代Charité假体到第二代ProDisc-L假体,再到目前的第三代Activ-L Systems假体都在临床进行了大量应用,此外还有Acroflex、Maverick、XL TDR、M6-L等其他产品也获得批准应用。本文就人工腰椎间盘假体应用的相关文献进行综合分析,按照非限制型、半限制型、限制型、整体式弹性体、限制型+弹性芯、整体式横向植入等不同的设计特点,将相应假体的并发症进行综述,为后续假体设计改进和应用提供参考。     

长期随访下全髋关节置换术采用不同关节界面Meta分析

目的：比较陶瓷-陶瓷（ceramic on ceramic,CoC）界面与聚乙烯-陶瓷（ceramic on polyethylene,CoP）界面在初次全髋关节置换术中的长期随访效果及并发症,提供临床依据。方法：检索PubMed、EMBase、CoChrane图书馆、Web of science、万方数据库和中国知网,检索时间2000年1月至2021年9月,筛选纳入关于比较陶瓷-陶瓷界面和聚乙烯-陶瓷界面在全髋关节置换长期疗效和并发症的随机对照试验的随机临床研究（randomized controlled trial,RCTs）,根据纳入与排除标准进行文献筛选、质量评价及数据提取,采用Review Manager 5.3统计学软件对采用CoC或CoP术后关节功能、翻修、假体骨折、脱位、关节异响及假体磨损率进行统计分析。结果：纳入7个RCTs研究,其中CoC人工关节390髋,CoP人工关节384髋。CoC和CoP人工关节长期关节功能改善相近,差异无统计学意义[MD=0.63,95%CI(-1.81,3.07)],P=0.61;在术后并发症方面CoC人工关节有着较高的关节异响发生率[OR...     

基于影像数据的人工关节无菌性松动的诊断方法

人工关节置换术使许多病变关节恢复了功能,提高了病人的生活质量.然而,许多假体在没有达到最大的使用年限之前就不得不进行翻修.人工关节假体无菌性松动是假体置换术后翻修的最主要原因之一,同时也是困扰临床的一大难题.据2010年挪威公布的各类失效所占比例逐年变化的统计资料[1],居于首位的无菌性松动目前稳定在50％ ～ 60％的水平,已是从上世纪90年代起逐渐改善的结果,该因素仍是临床人工关节存活年限所面临的一个重要挑战.     

假体周围骨溶解与基因多态性

人工关节置换是治疗严重关节疾患最有效的治疗手段,可以明显改善关节功能和提高患者生活质量.尽管疗效确切,但人工关节置换术后远期发生骨溶解和假体无菌性松动等并发症的风险不容忽视[1-2].研究结果证实人工关节置换术后10年约有10％的患者发生了假体周围骨溶解及假体无菌性松动,其中大部分患者需要接受翻修手术[3].约20％的全关节置换患者在术后随访中存在不同程度的假体周围骨溶解的影像学证据[3-4].在人工关节假体失败的原因中无菌性松动占75％[5],因此,骨溶解导致的无菌性松动已成为人工关节翻修手术的最常见原因,是临床上亟需解决的难题[6].     

磁悬浮关节:一种新的人工关节设计

针对目前人工关节置换术后出现的人工关节无菌性松动这一临床难题,我们以现有人工关节假体为模型,通过与现代材料科学、磁学及医用物理医学理论相结合,在人工关节假体中加入钕铁硼永磁材料,利用磁悬浮的工作原理,通过减少关节承重面的负荷,减少关节接触面的摩擦磨损,旨在从根本上减轻引起人工关节无菌性松动的磨损问题,从而设计出更加符合人体生物力学特征及具有较好远期疗效的人工关节.     

人工关节无菌性松动动物模型研究

社会老龄化使得骨性关节炎频繁发生,需行关节假体置换患者不断增加.作为关节假体置换远期并发症之一的人工关节无菌性松动,始终是临床上存在的问题并亟需解决.该文就人工关节无菌性松动动物模型的动物选择、假体设计、实验方法、模型特点等方面的研究作一简要综述.     

人工髋关节摩擦学研究进展

人工髋关节摩擦学研究属于生物摩擦学范畴,是髋关节重建外科学的重要组成部分,对关节外科临床工作具有重要指导意义.临床上逐渐认识到材料和工艺的改进能够延长人工关节的使用寿命,也越来越关注人工关节的润滑对假体远期表现的影响.高交联聚乙烯在多种关节界面材料中的表现得到了摩擦学研究结果的肯定,金属一陶瓷界面的磨损性能指标更佳,但每种材料均尚有改进的空间,并有必要作进一步临床观察.改进润滑的理论和摩擦学研究结果支持广泛地使用大直径股骨球头,髋关节模拟器研究也在运动模式和试验环境等方面不断得到改进,更多新型手段丰富了摩擦学研究内容.该文就近年来人工髋关节摩擦学方面的研究进展作一总结.