髖關(guān)節(jié)假體材料及界面選擇

1、髖關(guān)節(jié)假體材料及界面選擇髖關(guān)節(jié)假體材料及界面選擇河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院作者：作者：陳百成陳百成髖關(guān)節(jié)假體材料及界面選擇經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已經(jīng)成為治療非感染性髖關(guān)節(jié)疾病終末期的最佳方法之一，具有能夠緩解疼痛、改善關(guān)節(jié)功能、恢復(fù)關(guān)節(jié)的穩(wěn)定和功能等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到廣大患者的認(rèn)同，并迅速推廣。但隨著初次置換數(shù)量的不斷增加，每年因各種原因?qū)е率中g(shù)失敗需要翻修的數(shù)量也在不斷增加。人工假體的磨損及松動(dòng)問(wèn)題促使關(guān)節(jié)外科醫(yī)

2、生對(duì)髖關(guān)節(jié)假體材料及界面的選擇進(jìn)行深入的研究。一、髖關(guān)節(jié)假體材料的應(yīng)用分析人工髖關(guān)節(jié)是受力復(fù)雜的負(fù)重關(guān)節(jié)，同時(shí)承受拉力、壓力、扭轉(zhuǎn)和界面剪切力以及反復(fù)疲勞、磨損的綜合作用，每年要承受100萬(wàn)~300萬(wàn)次循環(huán)的體質(zhì)量負(fù)荷并且由于其長(zhǎng)期植入體內(nèi)，要經(jīng)受體液的腐蝕作用。鑒于特殊的使用環(huán)境，假體材料要滿足以下基本要求：1、生物相容性好。即生物材料能被人體組織所接受、且對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)排異反應(yīng)等。2、生物力學(xué)相容性好。人工關(guān)節(jié)材料與骨骼的彈性模量、

3、熱膨脹性能及其強(qiáng)度應(yīng)盡量一致，才能將應(yīng)力通過(guò)人工關(guān)節(jié)材料組織界面進(jìn)行有效傳遞。3、生物結(jié)合性能好、固定好：即要求人工關(guān)節(jié)與周?chē)墓墙M織結(jié)合良好、不發(fā)生相對(duì)移動(dòng)和下沉等。4、壽命長(zhǎng)。人工關(guān)節(jié)一般設(shè)計(jì)壽命為20~50年。超高分子量聚乙烯由于良好的生物相容性、低摩擦系數(shù)、費(fèi)用低廉以及較好的抗磨損性能而成為制造人工關(guān)節(jié)假體的常用材料。股骨頸碰撞以及股骨頭分離等，這些對(duì)術(shù)者的手術(shù)技術(shù)提出了更高的要求。黑晶材料，主要成分是鋯97.5％鈮2.5％，鋯

4、合金在空氣中加熱，空氣中的氧彌散進(jìn)入合金，將表面轉(zhuǎn)換為陶瓷，氧化的表面為5μm。試驗(yàn)證實(shí)，黑晶具有以下特點(diǎn)：①具有鈷鉻鉬合金的強(qiáng)度②擁有陶瓷的光滑度及抗磨損特性③能夠避免陶瓷的脆性破裂問(wèn)題④可以避免金屬過(guò)敏（不含金屬鎳）⑤翻修時(shí)，可用于破損錐部等。承重試驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)承重達(dá)到8060磅時(shí)陶瓷頭出現(xiàn)破碎，而黑晶頭在承重高達(dá)20000磅時(shí)，仍完好無(wú)損。但需要注意的是，假體表面5μm的ZrO2涂層一旦損傷后，將會(huì)帶來(lái)更大的磨損。二、髖關(guān)節(jié)假體界面

5、的分類(lèi)及選擇1、髖關(guān)節(jié)假體摩擦界面的比較與選擇影響髖關(guān)節(jié)假體壽命的因素很多，但人工關(guān)節(jié)的磨損已經(jīng)成為制約假體遠(yuǎn)期效果的最主要因素。其中關(guān)節(jié)摩擦副的選擇至關(guān)重要。金屬與超高分子量聚乙烯配對(duì)的人工關(guān)節(jié)是目前最常用的組合，但聚乙烯與金屬磨損顆粒導(dǎo)致的骨溶解是遠(yuǎn)期失敗的最主要因素之一。為此，學(xué)者們不斷探索新的組合，包括：高交聯(lián)高分子量聚乙烯的應(yīng)用、金屬對(duì)金屬組合、陶瓷對(duì)陶瓷組合、陶瓷對(duì)聚乙烯組合等，這些新組合在體外具有優(yōu)良的摩擦和潤(rùn)滑性能，但也