人工关节

人工关节置换是对因疾病或肿瘤造成的关节破坏进行修复，解除关节疼痛、畸形和功能障碍，重建一个功能接近正常的关节。它是近30年来矫形外科学中投入最多、发展变化最为突出的领域之一。目前人工关节置换术，特别是髋、膝关节置换术，被认为是效果非常肯定的治疗方法。张博士医考www.guojiayikao.com

一、人工关节的材料

人工关节的材料应具有良好的生物相容性、良好的机械性能，并有很好的耐腐蚀及抗疲劳性等，负重面应耐磨损，同时磨损颗粒不引起严重机体反应。目前尚无任何单一材料能满足上述要求，临床上常用的材料为金属、高分子聚乙烯和陶瓷。常用的金属材料有316L不锈钢、钛合金（Ti-6Al-4V）、钴铬钼合金（Co-Cr-Mo）及钴镍合金（MP35N）等。这些金属材料各有优缺点，根据其不同的物理性质设计制作为关节的各种部件。在高分子材料中，以超高分子聚乙烯最为适用。它有良好的生物相容性，在体内耐降解性能好，有一定的黏弹性，与金属的摩擦系数很低，主要用于关节面之间的配伍。在体内人工全髋关节的髋臼帽磨损深度约为1mm/（5～6）年，髋关节假体理论上计算使用时间为25～30年。其他关节面配伍的材料还有陶瓷–聚乙烯、陶瓷–陶瓷、金属–金属。以氧化铝（Al₂O₃）和氧化锆（ZrO₂）为主的陶瓷配伍假体（ceramic-on-ceramlc，COC；ceramic-on-polyethylene，COP）近年大量应用于临床。半陶界面（陶瓷–聚乙烯）的体内线性磨损量为0.1 mm/年，仅为金属–聚乙烯界面的磨损量的一半，而全陶界面（陶瓷·陶瓷）的体内线性磨损量为0.005mm/年，是目前得到临床验证的最佳摩擦界面。金属–金属表面关节20世纪70年代就开始使用，但由于其较高的磨损率遭到淘汰。现代表面处理工艺的发展使其磨损率大大降低，金属–金属髋关节表面置换及全髋假体又重新回归临床并取得了显著的效果。金属–金属关节的线性磨损碎屑颗粒大小为纳米级（0.1～5μm），远远小于聚乙烯碎屑。但对于碎屑在体内的转归及金属微粒的毒副作用尚未完全明了。

二、人工关节的类型

（一）关节表面置换 用于关节表面骨与软骨破坏，而关节骨组织无大缺损或破坏、关节周围韧带完整的病例。表面置换主要置换关节面，基本保持原关节的运动状态，如膝关节表面置换。近年随着金属表面处理工艺的进展及金属–金属关节面配伍的改进，以金属–金属配伍的髋关节表面置换又得到了临床应用，主要用于年轻及高活动量患者，其主要优点是保存骨量，以应付未来可能的翻修手术。

（二）半关节置换 用于关节一侧骨病损或破坏，而另一侧保持完整的病例，主要用于髋关节、肩关节。人工半关节可分为关节部分和髓腔柄两部分，如人工股骨头、人工肱骨头、人工桡骨头等。

（三）全关节置换 将损坏的两侧相对应的关节部分均予以假体置换。如人工全髋关节、人工全肩关节和铰链式膝关节、膝关节的表面置换均为全关节置换。此外还有全肘关节置换、踝关节置换等。

（四）肿瘤假体 用于肿瘤切除后重建缺损区的关节。假体除关节部及髓腔杆外，中段体部可填充骨缺损区。此类假体多需定制。

若想知道更多知识讲解，详见2017年张博士医考外科主治红宝书骨外科学下卷

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