髋关节股骨假体柄型面拷贝式电解加工试验研究

针对髋关节股骨假体柄材料难加工、型面面积大、大批量生产困难等难点,提出拷贝式电解加工的方法,利用成形阴极在304不锈钢毛坯件上进行假体柄型面拷贝式电解加工试验,重点研究电解液压力、加工电压、进给速度对型面尺寸精度的影响规律。通过参数优化,得到在电解液入口压力0.6 MPa、加工电压16 V、阴极进给速度0.15 mm/min条件下,加工的假体柄型面实际尺寸与目标尺寸的误差在0.035~0.153 mm,表面粗糙度在Ra0.796~1.311μm。

髋关节置换术后股骨假体柄周围骨折临床分析

目的探究髋关节置换后股骨假体柄周围骨折的治疗效果。方法对股骨假体柄周围骨折患者13例行髋关节置换术治疗,并对其疗效进行评估。结果 13例患者治疗后骨性愈合11例,愈合率为84.6%。愈合时间为7～17个月,平均14个月,未愈合2例,。所有患者术后均未出现并发症。结论髋关节置换术后股骨假体柄周围骨折患者应仔细查出骨折的具体部位,按骨折类型进行分类,并采取相应的治疗措施,可取得较为满意的效果。

4种非骨水泥股骨柄假体的初期稳定性比较

选取4种不同形态的非骨水泥股骨假体柄为研究对象,通过有限元方法,分析和比较步态和爬楼梯2种载荷下股骨柄与股骨间的相对微动情况.结果发现,假体柄形状的不同对初期稳定性有一定影响,特别是Ribbed解剖型假体柄与其他3种直柄非解剖型假体柄的微动分布截然不同,其近端的微动小于远端;但其微动值均小于5μm,远小于导致骨纤维化的临界微动值,这一数据为假体临床使用时的稳定性提供了基础.

远端稳定的生物型股骨柄假体用于不稳定老年转子间骨折的效果分析

目的 分析远端稳定的生物型股骨柄假体用于不稳定老年转子间骨折的效果,为临床提供参考。方法 选取屯昌县人民医院2019年10月至2021年10月收治的80例转子间骨折患者,按照随机数字表法分为观察组和对照组,各40例。患者均行髋关节置换术,观察组患者使用远端稳定的生物型股骨柄假体进行安装,对照组患者使用骨水泥固定的假体进行安装。比较两组患者手术情况、术后不同时间髋关节功能评分量表(Harris)评分及术后并发症发生情况,比较两组患者手术前后血流动力学指标[心率(HR)、平均动脉压(MAP)及经皮血氧饱和度(SpO2)]、炎症因子水平[白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]水平。结果 观察组患者手术时间短于对照组(P<0.05),两组患者出血量、引流量、住院时间及下床锻炼时间比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后3、6、12个月两组患者Harris评分高于术后1个月,且观察组高于对照组(P<0.05);术后两组患者IL-1β、IL-6及TNF-α水平低于术前,且观察组低于对照组(P<0.05);术后两组患者HR、MAP水平高于术前,但观察组低于对照组(P<0.05);术后观察组患者并发症发生率低于对照组(P<0.05)。结论 不稳定老年转子间骨折患者术中使用远端稳定的生物型股骨柄假体可缩短手术时间,稳定患者血流动力学,减少炎症反应,更利于患者术后恢复,且术后并发症较少,临床应用价值更高。

分析人工髋关节置换术后假体柄周围股骨骨折

观察人工髋关节置换术欧假体柄周围股骨骨折的临床疗效和价值。方法 选择本院骨科接受人工髋关节置换手术治疗后术后出现假体柄周围股骨骨折的患者23例作为研究对象(病例收集时间集中在2020年2月-2022年10月),根据患者不同的骨折类型选择相应的治疗,对不同治疗技术下的效果差异展开比较。结果 全部患者治疗后的治疗优良率为91.30%,其中包括8例优、13例良和2例差;干预前后患者的生活质量评分、生活自理能力评分和疼痛评分等存在显著的差异(P<0.05),差异具有统计学意义。结论 在人工髋关节置换术后发生假体柄周围股骨骨折后选择个性化的治疗方案能强化手术干预能达到预期的治疗目的和效果,不仅可以缓解患者机体上的疼痛水平,还可以减少手术后并发症的发生,更好更快的让患者恢复正常的生活状态,对于稳定患者治疗效果、改善患者预后方面的作用十分明显。

解剖型股骨柄假体植入并发股骨近段骨折与股骨近段髓腔解剖分析

目的分析Ribbed解剖型股骨柄假体植入并发股骨近段骨折的原因,探讨股骨髓腔解剖因素在股骨近段骨折中的重要影响。方法 2004年1月至2009年1月,我们采用德国Link公司解剖型股骨柄假体Ribbed柄对213例(254髋)行全髋关节置换术。对213例患者的髓腔形态归纳分析,随访时间最短的1年,最长的5年,平均3.6年,髋关节功能采用Harris评分。结果 82.63%(176/213)患者的髓腔形态为正常型,香槟型占9.39%(20/213),只有7.98%(17/213)的患者髓腔为烟囱型。术中有11例发生股骨近段的骨折(包括股骨颈骨折5例,大转子骨折6例),占了手术并发症的26.19%(11/42),占本组病例的5.16%(11/213)。骨折主要发生在香槟型患者中,占63.64%(7/11)。213例患者全部得到随访,11例股骨近段骨折患者术后无1例发生假体无菌性松动,95.31%(203/213)患者术后仍能从事原工作岗位,91.55%(195/213)的患者可以下蹲和穿鞋袜。按照Harris评分标准,术前平均为40.8分,术后平均为93.0分,优良率达到94.84%(202/213)。结论解剖型股骨柄假体植入时发生股骨近段骨折或植入困难和股骨髓腔的解剖形态有关系,选择解剖型假体时,应该考虑股骨近段的解剖形态。

骨水泥型和非骨水泥型股骨柄假体在骨质疏松患者人工股骨头置换中的应用

背景:人工股骨头置换是一种成熟的重建髋关节的功能方法,尤其适用于不能耐受全髋关节置换的高龄患者。然而针对合并骨质疏松症患者的人工股骨头置换,使用骨水泥型还是非骨水泥型股骨柄假体在临床上尚存在较多争议。目的:观察骨质疏松症患者行人工股骨头置换时采用骨水泥型与非骨水泥型股骨柄假体的修复效果。方法:回顾性分析105例患者行人工股骨头置换的临床资料,所有患者置换前均通过双能X射线吸收测量法诊断为骨质疏松症,根据股骨柄假体类型的不同,将患者分为2组,其中骨水泥组患者56例,非骨水泥组患者49例。从手术时间、置换后引流量、置换后随访髋关节功能Harris评分及影像学评估(假体下沉、骨溶解、重度应力遮挡、异位骨化)4个方面进行对比,分析骨质疏松症患者在人工股骨头置换中采用骨水泥型和非骨水泥型假体的疗效差异。结果与结论:在骨质疏松症患者的人工股骨头置换中,骨水泥组患者手术时间明显长于非骨水泥组(P<0.05);而两组患者的置换后引流量差异无显著性意义(P>0.05)。两组患者在置换后第1,3,6,12个月随访中的髋关节功能Harris评分、总优良率及影像学评估结果差异均无显著性意义(P>0.05)。提示在骨质疏松症患者的人工股骨头置换中,非骨水泥型股骨柄假体与骨水泥型假体临床修复效果相近,两种假体均可选用;但针对基础情况差不能耐受长时间手术的患者,非骨水泥型假体较短的手术时间可作为优先考虑的一个方面。

Tri-Lock骨保留型股骨柄假体的设计特征与临床应用

背景:新一代Tri-Lock BPS型股骨柄假体在原有设计基础上得到进一步改进,目前尚少有报道总结其设计特征及手术技巧。目的:总结Tri-Lock BPS型股骨柄假体的设计特征及其在全髋关节置换中的应用。方法:选择Tri-Lock BPS柄行全髋关节置换的患者9例(10髋),其中股骨头坏死8例,创伤性关节炎1例。置换前后的髋关节功能和置换后股骨柄假体的生物学固定分别按Harris标准和Engh标准评定,置换后股骨柄假体的初始固定质量按Healy标准评定,分析透亮线、骨溶解的发生率,分别按Delee和Gruen分区描述髋臼和股骨侧的骨长入,按D’Antonio法测量股骨柄假体的下沉,股区痛则采用目测类比评分10分制评定。结果与结论:10髋置换后X射线片显示股骨柄假体的初始固定均符合优良标准。凡手术满3个月的患者,髋关节功能(Harris评分)均可恢复至平均92分(85～96分),无主诉存在股区痛,无X射线显示的假体松动征。结果证实,Tri-Lock BPS型假体设计更符合人体解剖特征,髋关节功能恢复快,骨量保留多等优点。

股骨柄假体的二维生物力学评价与优化选择(英文)

背景:人工髋关节置换术前选择假体时,不仅要考虑在几何学上达到与患者股骨髓腔的匹配,而且还要在生物力学性能上达到最优,这对提高全髋关节置换术后疗效,具有较现实的意义。目的:对4组与股骨匹配的股骨柄假体进行生物力学的评价,寻找与正常股骨力学分布最为接近的股骨柄假体。设计:对比观察。单位:同济大学附属东方医院骨科、解放军第二军医大学长海医院骨科、上海交通大学机械与动力工程学院。材料:实验于2004-12/2005-10在上海交通大学机械与动力工程学院生命质量与机械工程实验室完成。选用无髋部疾患、股骨近端形态正常志愿者(男性,40岁,身高175cm,体质量78kg)的股骨拍摄标准正位X射线片,并以DICOM格式存入存贮器中。志愿者签署知情同意书,同时报医学伦理委员会审批。模板:Ⅰ号假体:Zimmer versys Fiber Metal Taper11#;Ⅱ号假体:Plus APL 2#;Ⅲ号假体:Welink Ribbed system cementless01#;Ⅳ号假体:Lima F2L 1#。方法:在Matlab中导入股骨近端X射线正位片及4组股骨-股骨柄假体模板的bmp格式的图像文件,分别提取股骨、带假体模板的股骨二维轮廓数据,利用ANSYS软件建立股骨、股骨-股骨柄几何模型及二维非线性有限元模型,负荷加载后对股骨近端的应力分布进行分析、比较。主要观察指标:股骨近端的应力分布。结果:Ⅰ,Ⅳ号假体对所研究的股骨而言其应力大小及分布与正常股骨相近,但两者相比Ⅰ号更为接近,应为最佳选择。结论:通过基于X射线片与模板的股骨柄假体二维生物力学的分析比较,可对股骨柄假体的生物力学性能作出评价,为假体的优化选择提供依据。

多层粗大孔隙表层股骨柄假体联合自体植骨的生物学固定研究

目的观察股骨柄假体表层改为多层粗大孔隙结构联合自体植骨的生物学固定效果。方法自行设计完成犬骨重建型股骨柄假体,将股骨柄假体近2/3段表层改成粗大、多层立体孔隙结构。对24只成年杂种犬随机分成两组,行右侧人工股骨头置换术。实验组将假体表面孔隙内充填自体股骨头颈骨质制成的骨泥后,再行人工股骨头置换术;对照组不填充碎骨泥。术后1、3和6个月行大体观察、X线片、组织学检查及生物力学测试,以了解假体内外成骨和固定情况。结果与对照组相比,实验组3、6个月标本大体观察可见大量骨质重建现象;X线检测亦明显优于对照组;组织学观察显示多孔层孔隙内最大骨长入深度(μm)与新生骨平均充盈率(%)均明显高于对照组;生物力学测试假体-骨界面最大剪切强度明显高于对照组(P<0.01)。结论将股骨柄假体表层制成多层粗大孔隙结构联合自体植骨能显著加强生物学固定强度。

双能量CT联合金属伪影削减算法抑制股骨柄假体金属伪影的模型研究

目的:通过体模研究,评价双能量CT扫描获得的虚拟单色谱图像(VMS)联合金属伪影削减(MAR)算法抑制股骨柄假体金属伪影的效果。方法:将人工股骨柄假体用细绳悬挂在水箱中心。以不同管电压(80、100、120、140 kVp)单能量CT(SECT)及不同管电流(200、484 mA)下的双能量CT(DECT)扫描假体。扫描设备选择单球管,单层探测器CT扫描仪。利用单球管双电压快速切换的双能量扫描获得的数据重建40、90、140 keV单色谱图像(VMS),及经过金属伪影抑制算法处理的40、90、140 keV单色谱图像(VMS+MAR)。对全部图像(16组)进行质量评价,包括伪影面积(AA),伪影指数(AI)。结果:16组图像(140 kVp、120 kVp、100 kVp、80 kVp、40 keV 485 mA、40 keV 485 mA MAR、90 keV 485 mA、90 keV 485 mA MAR、140 keV 485 mA、140 keV 485 mA MAR、40 keV 200 mA、40 keV 200 mA MAR、90 keV 200 mA、90 keV 200 mA MAR、140 keV 200 mA、140 keV 200 mA MAR)伪影面积分别为787、1088、1499、2133、5664、650、665、172、279、157、7603、886、803、238、423、172 mm^2,伪影指数分别为22.75、33.65、58.58、92.55、195.18、3.53、23.38、0.35、7.88、0.05、230.28、4.95、24.83、1.43、10.98、0.10 HU。对于单能量扫描,随着管电压的降低,伪影逐步加重。对于双能量扫描单色谱图像,管电流越低伪影越严重;光子能量越低伪影越严重。经过金属伪影削减算法处理的单能量图像,金属伪影明显减轻。结论:与单能量扫描相比,双能量CT扫描高光子能量单色谱图像联合MAR算法能有效抑制股骨柄假体金属伪影。光子能量越高,金属伪影越小。

基于X线片定制股骨柄假体的设计原理及方法

目的介绍自编的基于X线片设计定制型股骨柄假体程序系统的设计原理及功能模块。方法利用图像处理方法提取X线片上一些患者股骨解剖特征点(如小粗隆最高点、股骨头中心及转子间窝等)、2个规划的手术截骨位置点(大粗隆侧截骨边界位置点及截骨线最低点位置点)以及一些设计用关键位置点(如假体远端位置、假体颈干连接段最高点位置等),以此预测患者股骨近端髓腔,并通过输入设计参数值(如颈干角、前倾角、预留的松质骨厚度、假体匹配段截面圆弧半径及假体过渡段高度等)设计出定制型股骨柄假体。并对设计出的定制股骨柄假体进行匹配区域多个截面的二维截面验证和三维的总体验证。结果根据验证情况,调整设计参数重新生成股骨柄假体模型点云数据,使设计出的股骨柄假体与患者股骨腔相匹配,达到定制型假体设计要求。结论介绍的程序系统可用于为患者设计定制型股骨柄假体,设计周期较短,成本较低,有利于促进定制型股骨柄假体在临床上的应用,进一步提高患者的生活质量。

非骨水泥长柄股骨假体治疗Vancouver B型股骨假体周围骨折

目的探讨非骨水泥长柄股骨假体治疗人工髋关节置换术后Vancouver B型股骨假体周围骨折的临床疗效。方法回顾性分析宜昌市第一人民医院骨科2008年5月至2014年9月应用非骨水泥长柄股骨假体行股骨侧翻修结合钢丝或记忆合金环抱器固定治疗的Vancouver B2和B3型股骨假体周围骨折患者的临床资料,其中B2型8例,B3型9例。末次随访时采用Harris评分行髋关节功能评估,采用Beals和Tower标准行影像学评估,并记载随访时不良反应。结果所有患者均获随访,平均随访41.7个月,末次随访时Harris评分平均为68.2分,所有骨折均愈合,4例股骨柄下沉不超过10 mm,无假体松动表现。影像学评估按照Beals和Tower标准,其中优8例,良5例,差4例。结论加长型非骨水泥型股骨长柄假体加钢丝或环抱器能为骨折愈合提供较好的初始稳定性,有利于骨折愈合,是治疗Vancouver B型股骨假体周围骨折的理想方法。

基于X线片与模板的股骨柄假体生物力学评价

目的对4组与股骨匹配的股骨柄假体进行生物力学的评价,寻找与正常股骨上力学分布最为接近的股骨柄假体。方法在Matlab中导入股骨近端X线正位片及4组股骨-股骨柄假体模板的bmp格式的图像文件,分别提取股骨、带假体模板的股骨二维轮廓数据,利用ANSYS软件建立股骨、股骨-股骨柄几何模型及二维非线性有限元模型,负荷加载后对股骨近端的应力分布进行分析、比较。结果假体置入后股骨上的力学分布与正常股骨有较大的差异,但在4组股骨柄假体中,终有一种假体其在股骨上应力大小及分布情况与正常股骨最为接近,而这种假体相对于此股骨来说其生物力学性能为最优。结论通过基于X线片与模板的股骨柄假体生物力学的分析比较,可对股骨柄假体的生物力学性能作出评价,为假体的优化选择提供依据。

一种新型无柄股骨假体的设计研究

通过对比传统有柄股骨假体的应力分布来研究新型无柄股骨假体的生物力学性能.利用真实人体股骨上端的CT扫描图像,建立完整股骨、2个或3个固定螺钉的无柄假体、传统有柄假体的三维有限元模型.模拟人单腿直立的载荷情况,分析和比较每种模型的V on M ises应力分布.研究表明,无柄假体股骨上的V on M ises应力比传统有柄假体和完整股骨上的都要高;与传统有柄假体相比,防止了应力遮挡效应的产生;2个或3个固定螺钉的无柄假体在股骨的V on M ises应力分布上没有明显差别.新型无柄假体可以防止应力遮挡效应,和传统有柄假体相比能够使股骨上的应力分布更加符合实际的生理情况.

计算机模拟分析基于X线片定制股骨柄假体的可行性

目的探讨基于X线片设计定制型髋关节股骨柄假体的可行性,以解决临床上因CT图像模糊无法设计定制型髋关节股骨柄假体问题,并降低假体设计成本。方法首先根据10根股骨的X线片,设计股骨柄假体。然后将设计出的这些股骨柄假体实体模型模拟植入从相应股骨CT图像中提取出的股骨腔线框模型中,并分析了这些股骨柄假体与股骨腔的干涉与匹配情况。最后根据一例需行髋关节置换手术的患者股骨X线片,为该患者定制了股骨柄假体,在临床上将这一假体植入患者股骨腔内。结果模拟与临床验证结果证实这些股骨柄假体不仅能够植入相应的股骨腔,而且与相应的股骨腔匹配较好。结论利用X线片为患者设计定制型髋关节股骨柄假体是可行的,且设计的股骨柄假体能够较好地与股骨腔匹配,同时验证了作者自编的软件可用于定制型髋关节股骨柄假体的设计。

新型无柄股骨假体应力分布的有限元分析

目的通过对比传统有柄股骨假体的应力分布来研究新型无柄股骨假体的生物力学性能。方法利用真实人体股骨上端的CT扫描图像,建立完整股骨、两个或三个固定螺钉的无柄假体、传统有柄假体的三维有限元模型。模拟人单腿直立的载荷情况,分析和比较每种模型的VonMises应力分布。结果(1)无柄假体股骨上的VonMises应力比传统有柄假体和完整股骨上的都要高;(2)与传统有柄假体相比,防止了应力遮挡效应的产生。(3)两个或三个固定螺钉的无柄假体在股骨的VonMises应力分布上没有明显差别。结论新型无柄假体可以防止应力遮挡效应,和传统有柄假体相比能够使股骨上的应力分布更加符合实际的生理情况。

标准截面形状定制型股骨柄假体设计

目的介绍一种标准截面形状定制型股骨柄假体结构以及自行开发的设计方法。方法首先利用DICOM格式的患者股骨CT图像,重建患者股骨近端模型;根据重建出的患者股骨近端模型构建股骨柄假体匹配段矩形的截面边界,并在矩形截面边界内用简单的线条初步构建出假体的截面轮廓曲线;利用股骨近端模型对初步设计出的股骨柄假体进行验证,并通过调整设计参数使最终设计出的个性化股骨柄假体与患者股骨髓腔相匹配。结果定制型人工髋关节股骨柄假体采用标准截面形状,便于快速设计出个性化假体,而且设计操作简单。参数化程序设计大大降低了个性化股骨柄假体的设计工作量。结论标准截面形状定制型股骨柄假体的设计将有助于提高定制型人工髋关节置换手术的成功率,促进定制型股骨柄假体在临床上的应用,进一步提高患者的生活质量。

应用锥形柄股骨假体行生物型全髋置换术的疗效观察

选择21例(23髋)锥形柄股骨假体(LINK Classic Uncemented,LCU)行生物型全髋关节置换术患者,术后1个月、3个月、6个月、12个月进行随访,复查髋关节X光片,行Harris功能评分,并观察术后并发症。18髋股骨侧出现股骨距重吸收现象,5髋股骨柄假体远端周围有轻微的骨皮质增厚;12髋半年内股骨假体轻度下沉(10髋<1.0mm,2髋<1.5mm)。1年复查假体未再下沉。手术前Harris评分为30.58±10.82分,末次随访Harris评分为:87.56±7.86分,术后Harris评分明显高于术前(t=20.433,P<0.01)。优15髋,良6髋,可2髋,优良率91.3%。应用锥形柄股骨假体行生物型全髋置换术可获得良好的疗效,股骨假体周围骨质生长良好,假体松动率小。

人工全髋关节置换髋臼杯和股骨柄假体的选择及固定方式

人工全髋关节的长期稳定性是决定假体使用年限的关键，其影响因素主要有患者因素、手术因素、假体设计和选择因素等。选择合适的假体和固定方式能显著提高人工全髋关节手术的远期效果。