人造髖關節

人造髖關節，人造關節的一種，仿照人體髖關節的結構。指從大腿骨上端插進金屬桿，桿頂有一個金屬球，能代替股骨頂部。在髖骨窩中粘牢一個塑膠臼，金屬球就嵌在臼內。如今已有成千上萬病人裝上這種關節。

基本介紹

• 中文名：人造髖關節
• 別名：人工髖關節
• 結構：同類、耐磨的金屬材料
• 介紹：人造關節的一種

由來

很多中年人因關節的軟骨表面磨損或撕裂而行動不便；1960年，英國醫學家強萊教授在蘭開夏郡一間醫院開始用塑膠臼和金屬球為病人替換損傷的髖關節。從大腿骨上端插進金屬桿，桿頂有一個金屬球，能代替股骨頂部。在髖骨窩中粘牢一個塑膠臼，金屬球就嵌在臼內。

介紹

人體的骨盆和大腿經髖關節連線，髖關節一旦受損，會給人們的生活造成嚴重不便。

人造髖關節，也稱為人工髖關節，人工髖關節假體仿照人體髖關節的結構，將假體柄部插入股骨髓腔內，利用頭部與關節臼或假體金屬杯形成旋轉，實現股骨的曲伸和運動。人工髖關節假體分為單極、單極全髖、雙動半髖和全髖、可換頭部雙動半髖和全髖形式。

人造髖關節是髖關節因關節炎等病因受損時的替代品，是一種人造模型，主要成分有鈦金和鈷鉻合金等特種金屬，以及陶瓷、高分子聚乙烯等特種材料。

人造髖關節被移植到人體上以後，絕不允許產生副作用和腐敗，要求具有高強耐久性，是一種高科技的精密醫療產品。

結構

它使得同類、耐磨的金屬材料、例如，PROTASUL21WF能夠在一個球形支承內用作支承殼和支承球，能夠不出現微件焊接以及過度磨損，同時，其它性能，如韌性、形狀穩定性以及彈性，能夠被套用在關節的功能中。通過支承面A和B的平均半徑Rm、rm，以及允許形狀偏差（12、13）和支承面允許粗糙度之間合適的關係，同類金屬材料的微件焊接受到很大程度的阻礙。

人造關節，尤其是人造髖關節，它具有一個支承殼和支承球，支承殼擁有中心為Ms的凹面球形面A；支承球擁有中心為Mk的凸面球形面B；人造關節在通常情況下，被相對於緊固軸D、旋轉對稱地布置在人造髖關節桿的軸頸方向內；其特徵在於：支承殼與關節頭由一種耐磨金屬材料製成；表面A的平均半徑為Rm而表面B的平均半徑為rm，這裡它們的差值為35μm<Ra－rm<8．5μm；在90°<α<180°角度範圍內延伸的表面A的形狀偏差小於±7．5μm；在β>140°的角度範圍內延伸的表面B的形狀偏差小於±2μm；支承球在表面B的外側通過回縮的表面C來延續。表面C具有比表面B到中心點Mk更小的距離，而表面A的粗糙度相當於值Ra<0．08μm，並且表面B的粗糙度相當於值Ra<0．08 μm。

性能指標

1.材料： 股骨頭柄分別採用鈦合金、鈷鉻鉬合金、超低碳不鏽鋼材料製造，塑膠內臼、髖臼採用無毒超高分子聚乙烯製造，金屬杯採用鈦合金（與鈦合金、鈷鉻鉬合金股骨頭柄配合）和超低碳不鏽鋼材料製造。

2.組成： a.單極由股骨頭柄組成；

b.單極全髖由股骨頭柄和塑膠髖臼組成；

c.雙頭半髖由股骨頭柄、塑膠內臼和金屬杯組成；

d.雙動全髖由股骨頭柄、塑膠內臼、金屬杯和塑膠髖臼組成。

3加工方法：

鈦合金產品毛坯採用熱等靜壓的加工方法。鈷鉻鉬合金採用鑄造的加工方法，不鏽鋼採用鍛造的加工方法，後經機加工成型，並經過表面處理而成。

使用方法

1.產品的選擇：產品根據臨床需要，頭部直徑分為38mm～52mm，每隔2mm為一種規格。手術前，用卡尺根據X光片測量被替換的股骨頭和髖臼尺寸，根據病人的胖瘦，按照1.2~1.1的放大率測算。例如：X光片顯示頭部直徑55mm，即 55mm/1.1mm=50mm 或55mm/1.2=46mm，則手術前應準備46、48、50mm的股骨頭，消毒後備用。

2.消毒方法（適用於非滅菌關節）：消毒時將金屬杯、塑膠臼和頭柄拆開，金屬杯和頭柄可採用高壓蒸汽消毒、煮沸消毒或滅菌液浸泡30分鐘消毒均可；塑膠臼建議採用滅菌液浸泡30分鐘消毒，切勿採用高壓蒸煮，以免產生塑膠臼變形等問題。

3.手術時，測量被切除的股骨頭，按其尺寸選擇合適的假體；如果股骨頭已粉碎或變形而無法測量時，套用不同規格的假體插入髖臼，試其大小，並檢查拔除時有無負壓，選擇時有負壓者為佳。注意：選擇產品時，若股骨頭部大於髖臼時，術後可能產品疼痛；若股骨頭部小於髖臼時，髖臼可能因磨損而穿透。建議：應儘可能選擇尺寸最接近的產品，同時遵循寧小勿大，寧松勿緊，寧短勿長的原則。

4.人工髖關節假體必須使用髖關節置換器械植入人體（其使用方法和步驟詳見該器械使用說明書）。

5.植入人體後，採用骨水泥固定臼杯和配合使用骨水泥槍將骨水泥加壓注入股骨髓腔內固定假體。注意：應儘量去除股骨近端髓內松質骨，以增加骨水泥固定的強度。

6.產品應貯存在相對濕度不超過80%，無腐蝕性氣體和通風良好的室內，且應保護產品全部包裝及各種標識。無標識、標籤的產品嚴禁使用。

7.產品只應在消毒前打開包裝，使用前應在病歷或手術記錄上準確記錄產品標籤上的產品編號，以便進行產品追溯。

產品壽命

不同金屬材料的髖關節的壽命分別為：

a.鈦合金：使用壽命為10～15年；

b.鈷鉻鉬合金：使用壽命為10～15年；

c.超低碳不鏽鋼材料：使用壽命為4～6年。

關節置換術

人工全髖關節由人工髖臼和人工股骨頭組成。過去二者均用金屬，實踐證明併發症多，現已不用。國內外均用超高分子聚乙烯製成的髖臼，低強度模量金屬製成的人工股骨頭。人工全髖關節的類型和設計較多，主要是股骨頭的直徑和與骨固定的髖臼面的設計。較厚的髖臼，直徑相對小的人工股骨頭組成的全髖，頭臼摩擦力小，人工臼穩定，局部反應小。

人工全髖關節置換術的併發症除有人工股骨頭置換的併發症外，尚有人工髖臼的鬆動，脫位及負重區的超高分子聚乙烯面磨損後引發的局部反應。

適應證

1.年滿50歲以上具有下列適應證者，可行人工全髖置換，對50歲以下者應慎重。髖臼破壞重或有明顯退變，疼痛重，關節活動受限明顯，嚴重影響生活及工作。

2.類風濕性髖關節炎，關節強直，病變穩定，但膝關節活動良好者。

3.股骨頭無菌性壞死和陳舊性股骨頸骨折並發股骨頭壞死，並嚴重變形，塌陷和繼發髖關節骨性關節炎。

4.人工股骨頭置換術、人工全髖置換術、髖關節融合術失敗者。

禁忌證

同人工股骨頭置換術第1～4項。

術前準備

同人工股骨頭置換術。

麻醉

多用連續硬膜外麻醉，類風濕病人如穿刺失敗可用椎板鑽孔插管或全麻。

手術步驟

1.體位　以選擇不同切口而定。用後外側切口時，病人側臥，患側在上。外側或前外側切口，患者平臥，患側臀部墊高。

2.切口與顯露　切口選擇應依據髖關節畸形、軟組織攣縮情況、術者的經驗和習慣而定。選擇原則應能便於軟組織松解、關節充分顯露和假體置入。臨床多用後外側、前外側切口和顯露途徑（見髖關節顯露途徑）。本文以前外側切口為例敘述。

3.切除關節囊，脫位髖關節　顯露髖關節囊後，分離關節囊外的粘連，充分顯露其前方，上方及下方，上至髖臼周邊，下至大轉子基底，切除關節囊及滑膜。將髖關節外旋、內收，使股骨頭脫位，切除髖後方殘留的關節囊和滑膜。如髖關節強直，應先鑿斷股骨頸，然後用髖臼鑿取出股骨頭。脫位後應結合術前畸形仔細檢查軟組織攣縮情況，並於松解，直至髖的各方向活動無阻礙為止。

4.切除股骨頭，修整股骨頸，擴大髓腔　見人工股骨頭置換術。用乾紗布塞緊髓腔止血，暫勿置入假體，以免影響髖臼的處理。

5.清理髖臼　在髖關節周圍軟組織中有坐骨神經，股動、靜脈和股神經，為避免損傷，套用帶尖或帶齒拉勾，尖齒勾在髖臼緣外的骨上後，向外傾斜即可拉開周圍軟組織，這樣可避免滑脫[圖1 ⑴]，並可滿意顯露髖臼。切除關節盂唇、圓韌帶、所有臼內軟組織及軟骨面。如果骨質很硬，可用圓鑿切除一層軟骨下骨；如髖臼緣有過多骨贅，應予適當切除；如頭臼融合，應先用平鑿在頭臼間刻痕，再用髖臼鑿將頭部鑿除，形成一個假臼。用與人工髖臼大小適合的髖臼銼加深加大髖臼[圖1 ⑵]，直至能完全容納人工髖臼後，再適當擴大，因人工髖臼緣最多不能超出原臼緣0.5cm，還必須留出充填骨水泥的空間。用髖臼銼時應注意方向，即外傾40°～50°，閃傾10°～15°，以便人工髖臼的安置。同時注意髖臼外緣頂部的骨質不能去除太多，以保持術後人工髖臼的穩定；又臼的內壁較薄，銼時注意不要穿透，對骨質疏鬆病人尤需注意。然後在髂、恥、坐骨上各刮一0.8cm直徑、1cm深的骨孔填入骨水泥後可以強化骨水泥的粘固強度[圖1 ⑶]。最後用生理鹽水沖洗，清除所有血液、凝塊和骨屑，用乾紗布壓迫、徹底止血，必要時可用電凝、雙氧水或止血纖維止血，然後保持乾紗布壓迫直至套用骨水泥充填。

6.安放人工髖臼　術者換手套，待助手混合骨水泥到不粘手套時，即用手指將骨水泥均勻充填到乾燥的髖臼內，3個強化孔也必須注意充滿[圖1 ⑷]。然後把人工髖臼壓放在髖臼床的粘固劑上，一般多將臼帽先下斜貼緊臼的後下緣，然後迅速用髖臼調位加壓器向前上方擠壓使之與臼床緊密均勻貼附[圖1 ⑸]，並利用調位器的二臂，根據體位調正和保持人工髖臼於外傾45°和前傾10°～15°位；同時，將人工髖臼周圍溢出的粘固劑刮除，但不能損壞骨與臼帽間的骨水泥。維持加壓直至粘固劑固化後，才可去掉調位加壓器。如在骨水泥開始硬化後，移動臼帽的位置，勢必將骨水泥從骨或臼帽上拉開而鬆脫，必須避免。如果發現臼帽安放位置不當，則應果斷地在骨水泥尚未完全固化前取出帽與骨水泥，重新安放。沖洗乾淨後，再重複上述步驟，用加壓器擠壓人工髖臼。如有血色液體自骨水泥與骨或臼帽間溢出，說明固定不會好，也應取出重新安放。如果固定牢靠，即可檢查並清除骨贅、多餘骨水泥及散在軟組織中的骨片等。

(a)先在臼的後下緣擠壓

(b)再向前上方調位加壓

(c)均勻加壓，固定人工髖臼

(d)待水泥固化後，取出調位加壓器

用髖臼調位加壓器由後下向前上擠壓人工髖臼

7.人工股骨頭置換

8.縫合　用1∶1000新潔爾滅液沖洗、浸泡5分鐘後，用生理鹽水沖洗傷口。徹底止血，人工關節附近放入負壓吸引管，經切口外皮膚上另戳一小切口中引出皮外，然後分層縫合傷口，加壓包紮。

術中注意事項

1.人工股骨頭安放注意事項　同人工股骨頭置換術。

2.髖臼的清理與整修成合格的、夠深夠大、方向準確的人工臼帽床，對臼帽安放後的穩定性極為重要。軟骨面必須全部切除，露出軟骨下骨質。但又不能將臼修得過深過大，更不能將髖臼外上緣切除太多，以致臼帽固定不牢，易發生鬆動。也不能將臼底穿透。如有穿透應加補金屬網及骨片，以防骨水泥進入盆腔。

3.骨水泥應在聚合得恰當時候粘固臼帽，最佳階段是骨水泥表面稍發皺而不粘手套時，其中心仍未乾，可以充分壓入松質骨間隙中，起到牢靠的固定作用，輕輕錘擊臼帽有利於達到目的。但臼床必須乾燥、無血、無軟組織而又潔淨。臼帽必須維持均勻適當壓力，固定於正確方位，直至骨水泥固化為止；但又不能壓之過重使臼底無骨水泥連續；臼床如有突起，也會影響骨水泥的充分填充

植入注意事項

1.院方應注意適應症的選擇和關節假體的選擇，特殊病例應單獨設計製造，否則可能影響手術效果或造成手術失敗。

2.不鏽鋼材料的假體只適用於65歲以上的老年人。

3.關節假體為一次性使用，嚴禁二次使用。

4.手術時應注意保護假體表面，防止表面劃痕和碰撞，否則可能影響假體耐腐蝕性能。

5.手術時應注意骨髓腔擴大要適中，不得過大，否則造成假體旋轉鬆動，影響假體植入後的穩固性。

6.採用可換頭部關節假體時，必須將塑膠內臼與金屬杯擰緊，並用髖關節打入器將成套髖臼與髖關節柄鎖緊，否則將會造成關節脫臼、鬆動等不良後果。

7.不鏽鋼材料的假體不得與其他材料的假體共同植入人體，否則會造成電化學腐蝕，點蝕電位較低的材料耐腐蝕能力將減弱，嚴重影響假體使用壽命或危害人體健康。

術後護理

根據臨床調查和有關資料報導，關節假體置換後併發症較多，較突出的是由於老年人骨質疏鬆，關節假體下沉鬆動，最終假體柄部折斷。且從臨床調查情況來看，許多患者在術後2個月就開始負重鍛鍊，而一般人2個月時傷口剛癒合，關節假體尚未穩固。假體股骨頭柄下部折斷一般是由於假體植入時鬆動或植入後護理不當造成，非產品質量造成。因此忠告患者術後應定期進行X線檢查，經醫生允許後，至少六個月後患者方可下地扶拐做輕微屈伸運動，嚴禁負重運動：十個月後方可在醫生指導下逐漸加大運動量，否則將影響假體植入後的穩固性和使用壽命，導致不必要的經濟損失和痛苦。同時醫生有必要以書面方式通知患者：假體的使用壽命；複查的時間；假體植入後，不可能全部替代原關節的功能，不能進行大運動和重體力勞動。

併發症

可能的併發症：

a.感染：一般由於患者個體特異，產生金屬過敏。

b.脫位：一般由於消毒不當，造成塑膠臼變形；或由於患者手術後運動不當造成。

c.鬆動：採用骨水泥固定後，可能發生遠期鬆動（一般超過5年後易發生）。據國內、外學術報導：此現象並非產品本身的缺陷造成，而是由於骨水泥固定的方法本身的缺陷造成，是現代醫學尚不能解決的難題。

d.斷裂：若在術後運動不當，不能正確地診斷和治療，或產品超過預定的使用期限，產品將疲勞衰竭並斷裂。