人工關(guān)節(jié)發(fā)展簡(jiǎn)史

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1、人工關(guān)節(jié)發(fā)展簡(jiǎn)史哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院骨科--張育成什么是人工關(guān)節(jié)（又稱人工假體）：人工關(guān)節(jié)是以各種不同生物材料制成的模擬人體解剖關(guān)節(jié)。如模擬肢體骨干某一部分或椎體、人工股骨干假體、人工肱骨干假體、人工椎體等。什么是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)：去除關(guān)節(jié)的病損組織，在盡可能的解剖、生理狀態(tài)下將人工關(guān)節(jié)植入人體關(guān)節(jié)缺損部位，以恢復(fù)原有關(guān)節(jié)的解剖和功能。目前它已成為關(guān)節(jié)成形術(shù)中最重要的一門技術(shù)，這門技術(shù)即稱為人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。什么是人工關(guān)節(jié)生物材料：具有耐磨性、耐腐蝕性、生物相容性（無(wú)毒性、無(wú)熱源、無(wú)致癌、無(wú)過(guò)敏、不破壞周圍組織）好的內(nèi)植入材

2、料。人工髖關(guān)節(jié)發(fā)展簡(jiǎn)史人工關(guān)節(jié)置換術(shù)從早期的探索階段至今較成熟發(fā)展階段已有100余年歷史。一、人工髖關(guān)節(jié)的早期探索階段（1822年~1937年）1822年英國(guó)人Anthony.White醫(yī)生施股骨大粗隆下5cm截骨術(shù)，以改善髖關(guān)節(jié)功能，緩解疼痛，12個(gè)月后形成假關(guān)節(jié)。1876年美國(guó)人Barton施股骨小粗隆上截骨術(shù)，術(shù)后3個(gè)月扶單拐行走。1840年-1860年美國(guó)JM.Carnochan首先進(jìn)行了下頜關(guān)節(jié)成形術(shù)，橡木片（非生物材料）置入，關(guān)節(jié)可以活動(dòng)，但后來(lái)橡木片被排出而失敗，這一手術(shù)應(yīng)該說(shuō)是人工假體置換術(shù)的開端。1880年o

3、llier利用關(guān)節(jié)周圍軟組織形成新的關(guān)節(jié)面，首創(chuàng)了關(guān)節(jié)面成型術(shù)，以后相繼有人利用周圍筋膜，皮膚施行隔離型關(guān)節(jié)成形術(shù)。實(shí)際上國(guó)內(nèi)在1960年代尚有用此法者。1919年Beel在美國(guó)用經(jīng)鉻處理的豬膀胱施行關(guān)節(jié)成形術(shù)。1891年Gluck在德國(guó)用象牙股骨頭與髖臼首次進(jìn)行了全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)用鍍鎳螺釘固定假體，他還使用了骨膠作為粘合劑來(lái)固定假體，這也為骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換應(yīng)用技術(shù)起到了啟蒙作用。1895年Jones設(shè)計(jì)了金鉑關(guān)節(jié)成形術(shù)。1910年德國(guó)Dethert用橡膠假體施行了全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。1923年SmithPetersen設(shè)計(jì)了玻

4、璃杯關(guān)節(jié)成形術(shù)，被認(rèn)為是髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的鼻祖，以后用了許多不同材料做的杯效果均不佳。1934年Rehn用不銹鋼杯置入髖關(guān)節(jié)脫位患者的髖臼。二、人工髖關(guān)節(jié)的初步形成階段（1938年~1957年）1938年SmithPetersen發(fā)現(xiàn)牙科醫(yī)生使用的鈷鉻鉬合金材料生物惰性較強(qiáng)，在人體內(nèi)生物相容性較好，將其做成鐘狀開口的金屬杯，全股骨頭在杯內(nèi)活動(dòng)做了1000例，長(zhǎng)期療效不佳，金屬杯與股骨頭摩擦增加，股骨頭壞死疼痛。1940年Haboush首次在實(shí)驗(yàn)室用水做潤(rùn)滑劑鈷鉻鉬合金頭和丙烯酸酯髖臼假體進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)研究。1940年美國(guó)Valls在

5、美國(guó)進(jìn)行了短彎柄型股骨頭假體的半關(guān)節(jié)置換術(shù)。1941年美國(guó)Moore和F.R.Thompson分別設(shè)置了長(zhǎng)直柄人工股骨頭和長(zhǎng)彎柄股骨頭假體。后來(lái)成了Muller，Harris全髖股骨頭假體的原形。1946年~1958年Judet兄弟在法國(guó)采用了短柄的股骨頭假體進(jìn)行了半關(guān)節(jié)置換術(shù)，假體由丙烯酸酯熱壓成型直柄。由大粗隆下穿出，這在當(dāng)時(shí)的歐洲特別流行，術(shù)后早期效果滿意，后來(lái)由于假體的磨損、松動(dòng)、斷裂的并發(fā)癥，長(zhǎng)期療效不佳。1950年Moore在美國(guó)設(shè)計(jì)了自鎖式鈷鉻鉬合金的股骨頭假體。1951年Leventhal用鈦股骨頭，進(jìn)行嘗試宣

6、布骨可以長(zhǎng)入鈦合金假體。1952年-1957年間Willse等人用冷固化丙烯酸酯骨水泥進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)獲得了大量數(shù)據(jù)，為人工關(guān)節(jié)的骨水泥技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。三、現(xiàn)代人工髖關(guān)節(jié)的發(fā)展階段（1958年~1970年）1950年Charnley進(jìn)行了關(guān)節(jié)摩擦和潤(rùn)滑機(jī)制研究的設(shè)想，做了動(dòng)物試驗(yàn)，他認(rèn)為生物關(guān)節(jié)面，類似海綿具有彈性，內(nèi)含滑液，使關(guān)節(jié)保持低摩擦系數(shù)。那么采用潤(rùn)滑液潤(rùn)滑假體關(guān)節(jié)面以獲得低摩擦效應(yīng)是不能的，應(yīng)當(dāng)尋求低摩擦系數(shù)的生物材料來(lái)制作假體以達(dá)目的，從而確立了人工關(guān)節(jié)低摩擦理論。1962年經(jīng)過(guò)大量的生物材料摩擦試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出直徑22.

7、5mm的金屬股骨頭和超高分子聚乙烯髖臼組合的假體，用聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥）固定。從而創(chuàng)建了低摩擦的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。此后人工關(guān)節(jié)生物力學(xué)研究迅速發(fā)展，開創(chuàng)了人工關(guān)節(jié)置換的新紀(jì)元。骨科醫(yī)生和生物力學(xué)工程師互相合作在全世界建立了許多研究中心。如材料磨損，金屬延展和疲勞性能測(cè)定，人工關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)固定技術(shù)等方面的研究，自從Charnley的低摩擦關(guān)節(jié)問(wèn)世后，各類型人工關(guān)節(jié)相繼出現(xiàn)，但臨床效果都不如Charnley髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。Charnley假體具有低摩擦穩(wěn)定較少發(fā)生松動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。至今Charnley人工關(guān)節(jié)置換術(shù)已成為衡量其他髖關(guān)

8、節(jié)置換術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)。60年代人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)最嚴(yán)重的并發(fā)癥是感染，Charnley人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的感染率為7%，1966年Charnley首先使用了空氣層流凈化手術(shù)間，個(gè)人空氣隔離系統(tǒng)，預(yù)防性抗生素，使術(shù)后感染率大大降低。由于Charnley對(duì)人工關(guān)節(jié)作出的重大貢獻(xiàn)，被公認(rèn)為