无柄解剖形人工髋关节生物力学实验研究

本实验对一种新型无柄解剖形人工髋关节 (英文名称为 A- Fix TM :Non- stem med Anatomical Total HipProsthesis)仿真临床置换术下的早期 (无骨水泥固定 )和后期 (用骨水泥固定模拟骨组织自然生长 )状态 ,进行生物力学实验研究 ,并对照正常自然股骨和股骨颈对实验结果进行归一化系数分析比较 .结果显示 ,无柄人工髋置换术后无骨水泥固定态和骨水泥固定态的股骨头垂直位移相似 ,均略大于正常股骨态的位移。置换后无骨水泥固定态和骨水泥固定态的应变分布特征也相同 ,但与正常态相比 ,股骨颈的受拉侧和受压侧的应变值都明显降低 ,并且变化平缓。相对于正常态而言 ,置换后无骨水泥固定态的安全系数在受拉侧提高 13% ,受压侧提高 2 7.6 % ;置换后骨水泥固定态的安全系数在受拉侧提高 2 9.6 % ,受压侧提高 2 2 .1%。置换前后股骨头最大扭转角都小于 0 .3°,无骨水泥固定态的扭转角是正常态的 0 .0 2倍 ,骨水泥固定态的扭转角是正常态的 0 .0 1倍。研究表明新型无柄解剖形人工髋关节具有低应力 ,高强度和小变形 ,抗松动 ,高刚度等一系列优异的力学特性 ,为其临床应用和推广 ,提供可靠的力学依据。

新型无柄人工髋关节生物固定的实验研究

目的 :检验新型无柄人工髋关节的早期骨长入情况 ,以评价金钟罩的生物固定效果。 方法 :以钴铬钼合金材料制成山羊用股骨金钟罩形无柄人工髋关节假体及固定螺丝钉 ,以高分子聚乙烯制成山羊用人工股骨头假体。选取 12只山羊 ,体质量 3 8～ 48kg,雌雄各半 ,随机分成 3组行人工髋关节置换术。切除股骨头近段 2 /3 ,套上金钟罩 ,拧入固定螺丝钉 ,经假体窗口钻孔植骨。于手术后 1,2 ,3个月宰杀山羊 ,取股骨近端标本 ,常规处理 ,显微镜观察。结果 :11只山羊手术后功能恢复好 ,1只山羊人工关节感染。 11只标本假体周围大量组织增生 ,并包绕假体 ,窗口有质硬之凸起生长 ,具有将假体紧密固定于股骨颈上的作用。显微镜观察发现 ,术后 3个月假体窗口区可见大量成骨细胞、骨细胞和新生骨板生成 ,并凸向窗口外。 结论 :股骨假体的窗口内有大量的新生骨形成 ,部分结缔组织已经包绕于假体外周 ,可望在一段时间后对金钟罩假体实现接近自然的生物固定 。

解剖型生物固定股骨柄假体的设计特征与临床应用效果

背景:Ribbed解剖型生物固定柄设计符合股骨生物力学特性,具有初始稳定性好、骨长入快及应力遮挡低等优点,获得满意的临床疗效。目的:探讨Ribbed解剖型生物固定股骨柄假体(Ribbed柄)的设计特征及其与临床疗效的关系。方法:对2010年3月至2012年3月因髋关节疾病采用Ribbed柄行全髋关节置换的患者进行回顾性分析。共获完整资料者52例(52髋),男20例,女32例;置换时年龄22-78岁,平均59岁。随访时间2-4年。评估置换前后Harris评分、置换后大腿疼痛率、术中骨折发生率、切口愈合情况、脱位及翻修等。影像学重点评估股骨柄髓腔充填率、股骨柄假体下沉、假体周围放射学透亮线、骨长入、应力遮挡及骨溶解等。结果与结论:术中股骨骨折发生率为6%;所有切口均一期愈合;无髋关节脱位及翻修病例;大腿疼痛率为6%,均于置换后1年消失;末次随访时,平均Harris评分由置换前48分提高到末次随访时96分。置换后X射线片示所有患者股骨髓腔充填满意,平均充填率:正位片上干骺端、中段和远端分别为91%,88%和86%,侧位片上干骺端、中段和远端分别为88%,85%和81%;末次随访时,49髋(92%)为稳定性骨长入固定,3髋为稳定性纤维长入固定,股骨侧及髋臼侧假体周围均未见骨溶解;5髋(10%)发生股骨柄假体下沉,但均小于2 mm;所有患者均出现不同程度的应力遮挡现象,其中1度31髋、2度19髋、3度2髋,无4度应力遮挡发生。提示Ribbed柄设计符合生物学固定要求,具有初始稳定性好、骨长入快及应力遮挡低等优点,可获得满意的临床疗效。

APL生物解剖固定股骨柄假体THA术疗效研究

目的:探讨APL生物解剖固定股骨柄假体人工全髋关节置换术(THA)的临床疗效。方法:选择60例股骨头无菌性坏死病人,其中28例病人接受APL生物解剖固定股骨柄假体THA术治疗,32例病人接受骨水泥型假体THA术治疗,分别设为观察组与对照组。记录2组病人手术相关指标以及并发症发生情况,手术前、术后1个月、末次随访评价疼痛视觉模拟评分(VAS)、髋关节Harris功能评分(HHS)及骨关节炎评分指数(WOMAC)。结果:观察组手术时间、双下肢不等长程度显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01),2组术中出血量、住院时间差异均无统计学意义(P>0.05)。2组术后1个月、末次随访VAS评分均低于术前,HHS评分、WOMAC评分均高于术前,末次随访VAS评分均低于术后1个月,HHS评分、WOMAC评分高于术后1个月,差异均有统计学意义(P<0.01);术前、术后1个月组间比较差异无统计学意义(P>0.05);末次随访,2组VAS评分差异无统计学意义(P>0.05),观察组HHS评分、WOMAC评分均高于对照组(P<0.01)。2组并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:APL生物解剖固定股骨柄假体THA术治疗股骨头无菌性坏死切实可行,近期疗效显著,术后假体稳定性较高,双下肢等长良好。

不同髋关节置换术治疗股骨头坏死的疗效比较

目的探讨不同髋关节置换术治疗股骨头坏死(ONFH)的疗效。方法选取治疗的96例ONFH患者,依据随机数字表法分为对照组和观察组各48例,对照组予以人工髋关节置换术,观察组予以无柄解剖人工髋关节置换术。对比两组术前、术后3个月髋关节功能、下肢运动功能、围术期指标及不良反应发生情况。结果术后3个月两组Harris及Fugl-Meyer评分均上升,且观察组上升幅度较大;观察组术中出血量、手术时间及住院时间均较低;观察组并发症发生率较低,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论相较于人工髋关节置换术,无柄解剖人工髋关节置换术治疗ONFH疗效更佳,可显著改善围术期指标并提升髋关节功能及运动功能,还可减少术后并发症。

无柄解剖型与生物型假体人工全髋关节置换术的近期疗效比较

目的比较无柄解剖型与生物型假体人工全髋关节置换术的近期临床疗效,探讨无柄解剖型假体人工全髋关节置换术的适应证及效果。方法回顾分析2006年1月-2008年3月分别采用无柄解剖型假体(解剖型组,15例)及生物型假体(生物型组,21例)行人工全髋关节置换的患者临床资料。两组患者年龄、性别、术前Harris评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。结果两组术后切口均Ⅰ期愈合,生物型组2例出现手术相关并发症。解剖型组住院时间、手术时间、失血量、引流量与生物型组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者术后均获随访,随访时间12～36个月,平均27个月。术后1年解剖型组8例、生物型组7例出现不同程度患髋关节疼痛,均经对症处理后缓解。术后1年及2年两组间Harris评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05);同组术后1、2年Harris评分均较术前明显改善,差异有统计学意义(P<0.05)。结论无柄解剖型假体人工全髋关节置换术保留了股骨颈、手术损伤小、成功率高、并发症少,且近期疗效肯定。

髓腔解剖交锁股骨假体人工全髋关节置换术后骨改建及远期临床疗效

目的探讨采用髓腔解剖交锁(anatomic medullary locking,AML)股骨假体行人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)后股骨骨改建情况及远期临床疗效。方法回顾分析1997年11月-2003年1月应用AML股骨假体行THA治疗的24例(26髋)患者临床资料。男12例,女12例;年龄32~69岁,平均53.7岁。股骨头缺血性坏死5例(5髋),髋臼发育不良继发骨关节炎6例(7髋),股骨颈骨折6例(6髋),原发性骨关节炎2例(2髋),翻修术3例(3髋),强直性脊柱炎1例(2髋),股骨头骨折1例(1髋)。术后即刻、6周、3个月、6个月、1年及之后每年定期随访,分别行影像学评估(术后即刻摄X线片评价股骨峡部压配情况,Engh标准评定股骨柄假体生物学固定情况,术后发生异位骨化情况采用Brooker法评定);骨改建评估[假体与骨界面的改建(记录骨反应的类型、Gruen分区、发生率及出现时间),假体周围骨改建(根据Engh和Bobyn法评定股骨近端应力遮挡性骨吸收,并测量骨密度变化率)];临床疗效评估[Harris评分评价疗效、疼痛视觉模拟评分(VAS)评定大腿痛]。结果术后患者均获随访,随访时间15年2个月~20年4个月,中位随访时间16年6个月。术后即刻24髋(92.3%)股骨峡部压配良好,24髋(92.3%)有骨长入。术后3~6个月发生异位骨化1度2例、2度2例、3度1例。增生性骨反应多见于Gruen 2、3、4、5、6、10、11、12区,主要发生于术后6~20个月,发生率3.8%~69.2%,其中点焊征发生率最高;吸收性骨反应均为骨溶解,多见于Gruen 1、7区,主要发生于术后8年后,发生率42.3%,未见透亮线(区)、髓腔扩大征发生。21髋(80.8%)发生1度应力遮挡性骨吸收,5髋(19.2%)发生2度应力遮挡性骨吸收;主要发生于术后10~24个月,在Gruen 1、7区。双能X线吸收比色法检查示,骨密度减少主要发生在Gruen 1、2、6、7区,骨密度增加主要发生在Gruen 3、4、5区。术后2年后骨密度丢失进展缓慢。术后5~8年骨密度稳定,而8~9年骨密度丢失进展快,10年后骨密度趋于稳定。Harris评分从术前(51.1±6.2)分提高至末次随访时的(88.3±5.1)分(t=–21.774,P=0.000);仅2例(7.7%)发生轻度大腿痛(VAS评分为2分)。随访期间均未发生股骨假体无菌性松动和假体翻修。结论应用AML股骨假体行THA术后具有良好的骨改建模式,远期临床效果良好。

两种股骨柄在骨缺损翻修中应用的有限元分析研究

目的比较钴铬合金广泛涂层柱形柄和钛合金带脊锥形股骨柄行骨缺损翻修后股骨应力分布差异。方法通过Mimics软件、Geomagic Studio软件、Solidworks软件中建立股骨、钴铬合金广泛涂层柱形柄、钛合金带脊锥形股骨柄三维实体模型。在Solidworks软件中根据Parprosky骨缺损分型建立IIA、IIB、IIC、IIIA股骨骨缺损实体模型,并模拟手术将2种假体与4类不同程度股骨骨缺损模型装配,得到8个翻修手术实体模型,分为钛合金锥形柄组和钴铬合金柱形柄组,最后导入到软件ANSYS Workbench进行有限元分析,比较股骨Von Mises应力值。结果相同骨缺损程度下,钛合金锥形柄组较钴铬合金柱形柄组在股骨骨缺损区有更高应力分布(P<0.05);并且钛合金锥形柄组股骨中上段应力分布均匀,钴铬合金柱形柄组应力分布不均;钴铬合金柱形柄组假体涂层末端区域存在应力集中,钛合金锥形柄组未见。结论钴铬合金广泛涂层柱形股骨柄相对钛合金带脊锥形股骨柄在骨缺损区应力遮挡较重,并且在涂层末端区域存在应力集中。