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人工关节非骨水泥固定方法的生物力学分析
目的为人工关节生物固定方法的改进提供一些理论及实验依据.方法通过推出试验(Push-out)方法对BMP2复合多孔金属表面植入体、多孔金属表面植入体、喷涂HA的PCA植入体、羟基磷灰石涂层植入体在填入骨-假体交界面后界面的结合强度进行检测,并对获得的数据进行统计学分析.结果BMP对界面结合强度有增强作用,在植入的早期尤其显著.结论对植入体表面进行多孔处理并复合HA对中期促进骨与植入体结合效果显著,在假体制造工艺中HA涂层的制备对假体的生物固定效果有较大的影响.
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股骨干骨折围手术期护理干预的效果
股骨是人体中长的管状骨。股骨干包括粗隆下2～5cm至股骨髁上2～5cm的骨干。股骨干为3组肌肉所包围。由于大腿的肌肉发达，骨折后多有错位及重叠。骨折远端常有向内收移位的倾向，已对位的骨折，常有向外凸倾向，这种移位和成角倾向，在骨折治疗中应注意纠正和防止。股骨下1/3骨折时，由于血管位于股骨折的后方，而且骨折远断端常向后成角，故易刺伤该处的腘动、静脉。近年来，由于内固定器械的改进、手术技术的提高以及人们对骨折治疗观念的改变，股骨干骨折现多趋于手术治疗。骨折手术治疗，除了必须从骨折的部位、类型、软组织损伤的程度，有无合并伤及病人的全身情况等因素考虑外，还需根据2个原则来选择：⑴要有足够强度的内固定材料，使固定后能早期功能锻炼而不至于骨折愈合前发生内固定器材断裂及失效；⑵骨折固定方法上要提倡微创，尽量减小骨折局部血运的破坏及内固定器材不应有应力集中及符合生物固定原则，以促进骨折愈合。所以此类患者除了给予有效的手术治疗外，围手术期的护理干预对此类患者来说也至关重要[1]。本文选择我院32例股骨干骨折患者，观察护理干预在此类患者的围手术期护理效果。现报告如下。
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人工髋关节翻修术的发展趋势及国内现状的思考
现代人工全髋关节置换技术是20世纪骨科领域里程碑式的进展之一,为治疗终末期髋关节疾患开辟了新天地.然而,在其不断发展、革新的历程中,由于无菌性松动、感染、脱位以及骨折等原因导致的关节置换失败如影相随.人们在努力改进手术技术、优化假体设计以降低失败率的同时,也不断加强对失败病例的特点分析及治疗方案研究.历经30余年的探索与循证实践,现代人工髋关节翻修术逐渐自成体系,形成了一套相对规范的分型评估系统[美国骨科医师学会( AAOS)分型、Paprosky分型]和分级治疗原则.尤其是近10年来,随着组织工程学、材料工程学以及生物力学的不断发展和进步,髋关节重建技术和假体材料的不断推陈出新,更新的理念和假体设计也相继问世.实现初期紧密的压配稳定及远期长久的生物固定成为现代翻修技术追求的目标和原则.非水泥型的生物固定方式、假体材料的类骨化设计、假体部件的组配式植入模式以及手术技术趋于简化等都是追求这一目标的具体体现,也是人工髋关节翻修领域呈现出的新趋势.
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翻修柄假体在高龄复杂股骨转子间骨折的临床应用
目的 回顾性分析翻修柄假体在高龄复杂股骨转子间骨折的临床应用效果.方法 整群选取2012年3月—2015年3月该院收治98例(98髋)高龄复杂股骨转子间粉碎骨折的患者,采用髋关节后外侧切口,应用翻修柄假体置换,术中合理处理骨折、出血、术后常规治疗及康复锻炼.结果 所有患者均随访至今,术后半年采用Harris髋关节评分:其中疼痛(40.2±2.4)分,功能(41.3±1.9)分,畸形(3.0±0.4)分,活动范围(3.1±0.5)分,总分(91.5±2.8)分;优90例(91.8%),良8例(8.2%),优良率100%.结论 采用翻修柄假体置换治疗高龄复杂股骨转子间粉碎性骨折,只有掌握了术中合理的扩髓,正确的处理大小转子及股骨距的骨折,合适的假体植入方向和假体的大小的选择等手术中的关键因素,才能取得良好的临床效果.
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改良绞链石膏\支具在下肢长骨骨折康复治疗中的应用
目的探讨改良绞链石膏\支具在下肢长骨骨折康复治疗中的应用.方法对42例下肢长骨干骨折采用骨折部梅花针、Ender氏钉等内固定后,应用自行设计的改良绞链石膏\支具外固定,使患者在3周后负重、持拐行走,利用骨折部合理的压应力促进骨折愈合.结果 6～8周内愈合者占52.4%,较传统方法缩短疗程1/2,无一例发生骨不愈合和延迟愈合.股骨和胫腓骨干骨折的愈合时间无明显差异.结论早期负重活动减少了因骨折长期卧床制动引起的股四头肌粘连、膝关节僵硬等多种并发症.
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BetaCone双锥度生物固定型髋关节柄在严重骨质疏松全髋关节置换中的早期应用
背景:全髋关节置换股骨部分采用非骨水泥固定已成为国际流行的趋势,但临床上许多诸如高龄、绝经、强直性脊柱炎等情形导致发生严重骨质疏松的患者,其选用生物固定柄的股骨柄效果仍有待大宗病历证实.目的:总结使用BetaCone双锥度生物固定型髋关节柄在严重骨质疏松患者全髋关节置换中的应用效果.设计、时间及地点:回顾性病例分析,于2006-10/2008-01在天津市人民医院完成.对象:选取同期天津市人民医院收治的行人工全髋关节置换的11例严重骨质疏松患者(11髋),强直性脊柱炎4例,髋关节置换后无菌性松动5例,股骨颈骨折2例,其中强直性脊柱炎2例虽为双侧患病,但考虑到患者身体状况仅行单侧置换.BetaCone双锥度生物固定型髋关节柄假体为德国LINK公司产品.方法:11例患者全髋关节置换均采用常规后外侧入路,强直性脊柱炎患者融合髋手术先行股骨颈楔形截骨以获得较好的显露.在髋臼假体安装完成后,股骨髓腔近端开口,保持正确的前倾角打入髓腔锉,选用与扩髓锉同号的假体安装复位.置换前后使用Harris评分系统进行功能评定.常规摄髋关节正侧位X射线片,了解假体与骨界面是否有透光区和硬化带,观察假体是否有移位发生以及假体与股骨的接触情况、假体固定的稳定性.主要观察指标:全髋关节置换效果,置换后并发症.结果:11例骨质疏松患者均获得完整随访,目前平均随访8.7个月.由于本病例分析是早期报道,故取4例随访时间达6个月的患者病历进行结果分析.Harris评分由置换前的平均47.3分上升到置换后的83.2分,优良率90.1%,近一次随访X射线片评价假体在位良好,无松动、下沉现象,关节功能恢复情况满意.1例翻修患者于髋关节置换后3个月复查时发现1区有局限性透光带,无明显硬化带,患者无静息痛或活动疼痛,无全身发热、局部红肿表现,为骨长入性稳定.置换过程中发生大转子骨折1髋,经张力带钢丝固定良好.股骨劈裂1髋为股骨距裂纹骨折,再次处理髓腔,假体置换后4个月骨折愈合,假体稳定.所有患者在住院期间均未发生神经并发症,无急性感染和下肢深血栓形成.结论:使用BetaCone双锥度生物固定型髋关节柄治疗需行全髋关节置换的严重骨质疏松患者短期效果满意.
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生物固定型股骨柄假体的几何系统设计
生物固定型股骨柄假体要达到取代病变骨组织、完成被替代部分的动力学功能的目的,就必须要求假体在结构设计上达到两个指标要求,即:与股骨髓腔良好的结构相容性(假体与股骨良好的匹配、稳定密合)和与骨组织的生物力学相容性.股骨柄假体几何设计体现了临床解剖学、统计学、材料力学、机械设计及计算机虚拟设计与分析等技术的综合应用,对设计者综合知识要求较高.股骨柄假体的几何设计是设计与评价相结合的并行工程,系统的思路对设计人员至关重要.文章从设计角度出发,为股骨柄的几何设计提供系统思路;基于数理统计原理,阐述股骨柄分型的方法;通过对人体股骨解剖及其生物力学环境特征分析探索出股骨柄几何形状确定的一般原则;并运用CAD/CAE虚拟设计与分析系统以及生物力学试验等必要的评价来说明股骨柄假体几何设计的系统思路.
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中国蒙医整骨术骨折固定生物宏观特征及其准则
目的:研究中国蒙医整骨术的骨折固定生物宏观特征及其准则.方法:基于中国蒙医整骨术骨折固定人与自然和谐(含躯体与功能统一)生命自然观,利用现代生理心理、生物力学原理及方法探究其骨折固定的生物宏观特征及其准则.结果:中国蒙医整骨术蕴含着骨折"动"固定结构与受力、静态与动态、成骨与破骨、生理与心理稳定生物宏观特征及其准则,因而是骨折的一种无创伤、无遮挡固定疗法.结论:中国蒙医整骨术的骨折"动"固定蕴含的生物宏观特征及其准则是他传继与沿用至今的根本支撑点,可作为当今骨折固定原则方法的一种新尝试.
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甲基丙烯酸甲酯骨水泥和人工髋关节
目前人工关节固定技术存在生物固定和骨水泥固定两大类.临床上作为固定假体的骨水泥主要是甲基丙烯酸甲酯(PMMA),其具有填充骨与假体间隙的作用,并具有聚合反应而自发凝固的特性.PMMA早于Otto Rohm 1902年合成,经过近30年的改进,于1936年开始工业化生产.
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现代骨水泥技术
骨水泥技术可提供假体置换术后的早期稳定,从假体微动和下沉这些方面看,明显优于生物固定,因而允许术后早期负重而不必担心假体的下沉和松动.以甲基丙稀酸甲酯为主要成份的现代骨水泥,不是一种粘固剂,而是通过容积充填和微观交锁而实现固定的.
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自体股骨头颈复合体联合组配型翻修柄治疗股骨中段病理性骨折1例
恶性肿瘤骨转移的发病率较高,60％～80％恶性肿瘤患者伴有骨转移[1].股骨骨转移的恶性肿瘤常见于股骨的干骺端,股骨中段转移的恶性肿瘤相对少见,转移骨肿瘤合并病理性骨折常导致肿瘤病灶迅速蔓延,导致患者剧痛、不能下床活动甚至不能坐轮椅,使肿瘤患者生活质量显著下降.为提高患者的生活质量,同时有利于肿瘤晚期患者的护理,我科实施自体股骨头颈复合体联合MR组配型远端生物固定翻修柄治疗股骨中段转移恶性肿瘤并病理性骨折1例,现报告如下.
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国人生物固定型股骨柄假体几何设计系统方法
生物固定型股骨柄假体要达到取代病变骨组织、完成被替代部分的动力学功能的目的,就必须要求假体结构上满足两个特征,即:与股骨髓腔良好的结构相容性(假体与股骨良好的匹配、稳定密合)和与骨组织的生物力学相容性.目前,国产股骨柄基本上以仿制欧美柄型为主,因此,国人与西方人种之间股骨的解剖学统计差异直接影响到股骨柄的临床使用效果.本文从国人股骨几何解剖特征入手,详细阐述股骨柄分型的具体方法、股骨柄几何形状确定的一般原则,并运用CAD/CAE虚拟设计与分析系统以及生物力学试验等必要的评价来说明股骨柄假体几何设计的系统思路.
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多孔钽及在人工关节中的应用
生物固定已成为人工关节植入后固定的重要方式,其临床效果也在人工髋关节、膝关节置换的患者得到证明.所谓的生物固定,通常均是经对假体表面的粗糙甚或多孔处理,造成有利于"骨长入"或"骨长上"的假体-宿主界面,通过骨与假体的"绑定"达到植入物远期稳定的目的[1].尽管生物固定型假体的表面处理涉及多种技术,如金属微珠的烧结、金属细丝的编织、金属钛的喷涂等,但这类技术均有一定的缺陷.其中突出的一点是:表面形成的空隙率不高,通常仅为30%～50%.这成为影响"骨长入"或"骨长上",终实现假体固定的重要因素.
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高交联超高分子量聚乙烯
1962年,Charnley首先采用了金属-超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)人工髋关节.自那以后,这一配伍成为人工髋关节领域中的黄金标准,一直延用至今.然而,金属-UHMWPE关节的缺陷多年来为人关注,并已成为人工关节在体内长期存留的主要障碍.这一缺陷便是聚乙烯(Polyethylene,PE)的磨损.根据多方体内、外研究的报告,在金属-UHMWPE人工髋关节中,后者的线性磨损率平均约为0.1 mm/year;容积性磨损率平均约为55 71 mm3/year[1].尽管比起骨水泥固定全PE臼或生物固定臼PE内衬的整体来,这些数字并不算大,然而重要的是这样的磨损产生了上亿的PE碎屑.激发了由多种细胞介导、众多细胞因子参与的生物反应,终导致了假体周围的骨溶解.而在许多早期成功的人工髋关节置换中,骨溶解成为假体松动的肇始因素,从而限制了人工关节在体内的长期存留[2].
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人工髋关节置换的研究进展
人工髋关节置换术的应用已近百年.自20世纪60年代以来,在Chamley等的努力下,进行了人工全髋关节置换术,并逐步制定和完善了手术标准.80年代起,生物固定的全髋关节置换术广泛应用于临床,同时骨水泥技术亦不断得到改良.人工髋关节从材料到手术技术均有长足的进步.
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多孔钽的生物学特性与关节重建
髋、膝关节置换重建中应用传统的多孔材料涂层关节假体已取得了较好的临床效果。这些多孔移植材料在关节重建术中被用来实现非骨水泥的生物固定。如钴铬合金和钛等离子涂层的应用代表着大多数常规应用多孔涂层材料来实现骨长入。尽管这些常规多孔涂层材料已经显示具有较好的临床效果，但是它们具有一些与生俱来的弊端，例如与骨相关的低孔隙率（30%～50%）、低摩擦特性和和较高的弹性模量。
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机械接骨术与生物接骨术
瑞士内固定学会(AO/ASIF)在20世纪60年代初提出的骨折固定的四大原则:解剖复位与骨折片间加压、坚强内固定、无创技术及早期无痛性功能活动,对骨折治疗产生了深远的影响,使许多复杂骨折能够在早期肢体功能活动中愈合[1,2] .到 60年代末至70年代,采用加压钢板固定导致骨质疏松与骨萎缩,取钢板后易发生再骨折,其发生率可达20%[3].根据动物实验和力学测试结果,学者们提出这是钢板固定导致应力遮挡引起的后果,而且认为骨结构的改变将日益加重,只有取出钢板后才能改善[4,5].随后Kempf等[6]倡导应用加锁髓内钉固定, AO/ASIF也推出了有限接触钢板(LC-DCP)、波形钢板(WP)、点接触钢板(PC-FIX)和不扩髓的髓内钉(URN)固定,并强调长骨干骨折闭合穿钉及微创放置钢板,不强求骨折的解剖复位,不整复粉碎骨折片以保护骨折部的血运,减少对骨折部血运的破坏[7],并提出"生物固定"(biological fixation)和"生物接骨术"(biological osteosynthesis, BO)的概念[7].但近年来不少文献报道的治疗结果并不如预期的满意,各种并发症相继出现[8-11].问题何在?笔者试图从历史回顾骨折内固定治疗的几个基本问题,就生物接骨术和机械接骨术有关概念探讨如下.
