1、人工髖關節的介紹
人體髖關節是一種球形的關節,包含一個球形的股骨頭和一個似碗狀的髖臼。其為大腿骨(股骨)與骨盆所形成的關節,球狀表層及碗狀物內表層均由平滑的軟骨覆蓋,滑囊膜分泌粘液使摩擦降低至最小。當髖關節產生病變時,軟骨不再平滑,滑膜囊發炎而萎縮,關節再也不能像平常一樣運轉自如。當髖關節因退化、病變或外傷導致疼痛、僵硬或變形,甚至行動不便,無法以葯物或其他治療方法緩解症狀時,通常會以手術的方式為病人置換人工髖關節,使病人恢復日常的活動能力。
2、目前人工股骨頭種類有幾種
你好,人工股骨頭置換術人工股骨頭種類很多,設計在不斷改進,材料也在不斷改進。目前常用的是Moore型,相當於國產Ⅱ型;Thompson型,相當於國產Ⅰ型。
3、目前有幾種人工髖關節,哪一種好,費用多少
早期治療主要採用葯物保守治療。有的人認為股骨頭壞死的治療就要採用置換手術,其實這樣的想法是不正確的置換手術不是適合所有的人。GJGJFJFGEASXBJHHMMMMBX
4、人工骨的人工骨的種類和生物學特點
人工骨按材料的結構和性能大致可分為無機材料、有機材料和復合材料。 使用較多的材料有磷酸鈣生物陶瓷、氧化硅生物玻璃、羥基磷灰石等。這些作為植入物能滿足人工骨的一般要求,其優點是生物相容性好,缺點是機械性能較差,硬而脆,易斷裂。根據植入物與受體骨組織界面所發生組織反應的類型,可以將生物陶瓷分為四類:
1) 近乎惰性的晶體生物陶瓷:無生物活性,植入後與骨組織之間形成纖維膜,易松動脫落。臨床上得到廣泛應用的是氧化鋁,可用作人工髖關節假體部件;
2) 多孔陶瓷:包括多孔多晶氧化鋁和羥基磷灰石塗層的金屬,其特點為呈生物惰性,但在骨組織長入其縫隙時卻形成高度迂曲的曲面,從而提供了機械穩定性;
3) 表面活性陶瓷:生物活性玻璃、玻璃陶瓷和羥基磷灰石,其化學組成與人體骨組織相近,可藉助化學鍵直接與骨結合,即具有生物活性。有一種稱為ceravital的玻璃陶瓷,與骨結合性能甚好,已成功地應用於脊柱外科和製造人工骨盆。HA陶瓷多與其他材料復合使用,如HA與自體骨、自體紅骨髓、膠原、BMP、同種骨(脫鈣骨基質或去抗原自溶脫鈣同種骨)、煅石膏、聚合物和氧化鋁陶瓷等復合,可克服HA缺乏骨誘導性和顆粒性材料成形困難的缺點。HA植入後不吸收;
4) 可吸收的陶瓷:在宿主體內逐漸吸收而被形成的新骨替代,以磷酸三鈣(TCP)為其代表。TCP之生物學特性與HA大致相同,其優於HA之處為植入後在體內緩慢降解吸收。現多用TCP作為載體復合各種生物活性因子使用,如TCP復合BMP.可發揮骨傳導與骨誘導之雙重作用。 這種材料是從動物結締組織或皮膚中提取的,是進過特殊化學處理的蛋白質物質。由於其中含有某些成骨因子,因而具有較好的誘導成骨能力。此類材料包括膠原、骨形態發生蛋白以及各種成骨因子等。
1) 膠原
Nehrers 等用UV交聯膠原海綿進行軟骨組織工程的研究,顯示支架支持細胞生長的效果良好。其中Ⅱ型膠原支架上的細胞保持較好表型,並合成較多的糖氨聚糖等胞外基質,Ⅰ型膠原支架上的細胞能很好擴增,但多數呈纖維細胞狀的形態,且僅有少量的細胞外基質合成。Stone 等將牛跟腱經純化得到膠原Ⅰ,然後將膠原—軟骨細胞移植物植入9 例半月板撕裂或缺損患者的膝關節中,術後3~6 個月後,二期關節鏡檢證明膠原支架被吸收,替代以新形成的軟骨組織,36 個月後,9 例患者症狀減輕,未發現免疫反應。MRI 證實,形成的半月板中存在進行性的軟骨成熟信號。實驗證明,膠原支架是一種可移植的、安全且能夠支持軟骨細胞生長的基質材料。
2) α- 聚酯
α- 聚酯為人工合成的有機高分子材料,其中研究較多且結果較理想的材料主要有聚乳酸(polylacticacid ,PLA) 、聚乙醇酸(polygiycolic acid ,PGA) 、聚乳酸- 乙醇酸共聚物( PL GA) 。PLA、PGA 已被美國FDA批准廣泛用於臨床。Mikos等利用層壓技術製造有精確解剖形狀的三維生物降解聚合物泡沫。該技術包括空隙率為90 %的多孔膜的層壓。這種模板為植入細胞提供附著,並成為移植復合物的內在結構,控制和調節植入細胞的環境和生長。Vacanti 等首先將PGA、PLA 用作軟骨細胞體外培養基質材料,通過組織工程方法獲得新生軟骨成功。人工合成的聚合物可以准確地控制其分子量、降解時間以及其它性能。但人工合成材料沒有天然材料所包含的許多生物信息(如某些特定的氨基酸序列),使其不能與細胞發揮理想的相互作用。目前已有研究將天然材料的某些重要氨基酸序列接在合成聚合物的表面,以克服兩種材料的缺陷。
3) 骨生長因子
骨生長因子是由骨細胞產生,分泌到骨基質中的一些多肽,它們在骨組織的修復和形成過程中起著重要的調控作用。隨著基因工程技術的發展,許多骨生長因子如BMP、bFGF 等已能通過人工基因重組產生。現在急需解決的問題主要有:
(1) 弄清各種生長因子各自的生物學特性以及多種生長因子聯合應用時的成骨效應、釋放順序等;
(2) 選擇出最理想的骨生長因子的釋放方式;
(3) 對其應用的安全性、功效及可靠性建立明確的定義及期望, 以便盡早應用於臨床。 由於無機材料不易被吸收,尤其是經高溫灼燒的無機材料,植入後與周圍組織的界面長期存在;而有機材料雖然誘導成骨性能較好,但植入早期缺乏足夠的力學強度,且提取量較少;因而人工骨的研究趨向有向復合材料發展,即使材料含有有機和無機兩種成分,使之兼具二者的優點。
1) 磷酸鈣復合人工骨 主要包括TCP 及HA 與膠原、骨生長因子等復合人工骨。肖建德等通過透射電鏡和掃描電鏡觀察了膠原羥基磷灰石(collagehydroxyapatite ,CHA) 誘導成骨的基本過程,觀察認為,在成骨過程中,膠原對間質細胞具有趨化作用和促分化作用,HA 起「核心作用」,並參與基質鈣化,促進新骨形成。王丹等報道了可降解多孔β- TCP/rhBMP - 2 人工骨的誘導成骨能力,結果證實,實驗組有大量新生軟骨和骨形成,對照組無軟骨和骨生成。認為β- TCP/ rhBMP - 2 具有良好的骨誘導作用,是一種較理想的骨移植替代材料。
2) 聚合物復合人工骨 生物降解聚合物是近年生物材料研究領域中的一個熱點,通過技術加工可合成各種結構形態,一定的生物降解特性的各種聚合物。但它們無骨誘導活性,需與其它骨誘導因子復合應用才能取得良好效果。Isobe 等用含3ug/ rhBMP - 2的PL GA 膠囊修復5mm 大的鼠股骨缺損,術後4 周及8 周取標本作X 線檢查及組織學檢查,結果顯示:PL GA - BMP 組已形成骨癒合,而對照組無骨連接。有人認為rhBMP - 2/ PL GA 膠囊是一種有前途的骨再生釋放系統。Hollinger 等用人的脫抗原自身消化骨(即AA 骨) 和PLA/ PGA 的復合材料修復直徑24mm 的猴顱骨缺損。術後6 周時,復合材料組形成的新骨相互融合,並出現內、外骨板和中間發育良好的骨髓腔。
3) 紅骨髓復合人工骨 骨髓(Bone marrow ,BM)由造血系統和基質系統 兩部分組成。人和動物健康紅骨髓的基質細胞中含有定向性骨祖細胞( determined osteogenic precursor cells ,DOPC) 和可誘導性骨祖細胞( incible ostegenic precursor cells , IOPC) 。DOPC 具有定向分化為骨組織的 能力,IOPC 在誘導因子(如BMP) 作用下才能分化成骨。Grundel 等採用TCP(佔40 %) 和HA (佔60 %) 合成雙相磷酸鈣陶瓷與BM 復合後植入治療骨缺損,術後24 周發現骨髓與塊狀陶瓷復合物組6 例中,有3 例呈現骨性連接,3 例有纖維連接;骨髓與顆粒狀陶瓷復合物組6 例中有5 例獲骨性連接,1 例纖維連接,單純骨髓植入的5 例均獲骨性連接;空白對照組3 例無1 例連接。東中川將骨髓細胞與HA 結合,並分別加入bFGF 和/ 或成骨蛋白- 1 (osteyenic protein - 1 ,OP - 1),通過測定胸腺嘧啶摻入到DNA 中的量、AL P 的活性及新生骨的形成,來了解它們的生物活性。結果表明,bFGF 能刺激骨髓細胞的增殖,OP - 1 能增加AL P 的活性及刺激新生骨形成,並能促進骨髓細胞的分化。
4) 其它種類的復合人工骨 主要包括兩種以上材料組成的人工骨(如陶瓷、膠原與生長因子或有關細胞的復合人工骨) 及與多種生長因子復合的人工骨等。馬秦等報道了復合骨預制髂骨瓣的實驗研究。熊建義將一定形狀的rhBMP - 2 、膠原、珊瑚復合骨植入狗髂骨區,顯示,復合骨術後3 個月時,已轉變成骨組織,髂骨形狀改變,4 個半月時新生骨改建為成熟骨。認為rhBMP - 2 、膠原、珊瑚復合骨適用於體內預制具有一定形狀和結構的骨組織瓣。
5、人工全髖關節的種類有哪些?
人工全髖關節的種類很多(圖11-5-1)按固定方法的不同,可分為用骨黏合劑固定及不用骨黏合劑固定兩大類,而假體則按是否用骨黏合劑而有不同設計用骨黏合劑固定的有CharnleyMullerTR-28及Harris等類型
圖11-5-1人工全髖關節
1.適應證60歲以上髖關節病變所引起的髖關節疼痛,已不能應用其他手術治療而只適用股骨頭切除術的患者,是全髖關節置換術的主要適應證對要求改進髖關節負重及活動功能的較年輕的患者也可考慮本手術
(1)陳舊性股骨頸骨折頭臼均已破壞並有疼痛而影響功能者
(2)股骨頭缺血性壞死包括創傷性特發性及可的松或酒精中毒引起的股骨頭缺血性壞死
(3)退行性骨關節炎對50歲以上,髖臼已受累,有較重疼痛及功能障礙者可行全髖關節置換術
(4)類風濕性關節炎及強直性脊柱炎尤其是雙髖及脊柱受累者,應放寬年齡限制,提早行全髖置換術
(5)髖關節強直單側髖關節生理位置強直而無疼痛者,不是手術指征
(6)慢性髖關節脫位包括先天性髖關節脫位髖臼發育不良,以及因創傷感染導致的陳舊性脫位而致繼發性骨關節炎者
(7)關節成形術失敗的病例
2.禁忌證(1)年老,體弱,嚴重呼吸循環系統功能障礙不能承受手術者
(2)髖關節有化膿性感染史者
(3)髖關節有結核病者
(4)40歲以下髖關節骨性關節病患者
(5)髖關節周圍的皮膚肌肉條件差者
(五)人工膝關節膝關節是全身最大結構復雜的關節運動功能要求較高人工膝關節置換後,要求達到負重伸屈外展及旋轉活動,穩定性好人工膝關節的設計種類多樣,大致可分為3型
1.髁型人工膝關節髁型關節設計基礎是膝關節的韌帶基本正常,而股骨髁和脛骨平台假體之間並無任何連接(圖11-5-2)髁型人工膝關節適用於韌帶基本正常的患者在切除關節時可借提高脛骨平台或降低股骨髁來恢復側副韌帶的緊張度術後作用於骨與人工關節間的主要是壓力髁型人工關節在骨質疏鬆骨和韌帶嚴重破壞以及明顯畸形時均不適用
圖11-5-2膝關節表面置換示意圖
2.鉸鏈式人工膝關節結構簡單,操作容易,易於矯正各種畸形,在嚴重骨和韌帶破壞以及骨腫瘤切除的情況下,可以獲得穩定不痛迅速恢復步行的功能缺點是負載完全由軸承擔,常可引致骨與人工關節間的松動或疲勞折斷(圖11-5-3)
圖11-5-3鉸鏈式人工膝關節(Guepar型)
3.其他類型這些設計企圖結合髁型及鉸鏈型的優點如球臼型人工膝關節Atten-borongh型假體及GSB型假體等
6、強生人工髖關節分類
在人工關節置換手術中,最常見的有兩類手術:髖關節人工關節置換手術和膝關節人工關節置換手術。由於材料的不同,手術的價格也相差很多。
髖關節人工關節
在髖關節人工關節置換手術中,可以大體上分為兩類:骨水泥型人工髖關節和非骨水泥型人工髖關節,由於在選擇材料上的不同,價格也相差很多。