人工髋关节假体仿照人体髋关节的结构，将假体柄部插入股骨髓腔内，利用头部与关节臼或假体金属杯形成旋转，实现股骨的曲伸和运动。人工髋关节假体分为单极、单极全髋、双动半髋和全髋、可换头部双动半髋和全髋形式。

技术性能指标(材料 组成 加工方法)

使用方法

人工全髋关节置换术

手术注意事项

植入注意事项

术后护理

产品理论寿命

可能的并发症

髋关节(A、适应症 B、禁忌症)

历史发展

技术性能指标

材料

股骨头柄分别采用钛合金、钴铬钼合金、超低碳不锈钢、纳米复合陶瓷材料制造，塑料内臼、髋臼采用无毒超高分子聚乙烯、陶瓷制造，金属杯采用钛合金（与钛合金、钴铬钼合金股骨头柄配合）和超低碳不锈钢材料制造。

常用材料耐磨度比较

第四代纳米复合材料主要力学数据

组成

a.单极由股骨头柄组成；

b.单极全髋由股骨头柄和塑料髋臼组成；

c.双头半髋由股骨头柄、塑料内臼和金属杯组成；

d.双动全髋由股骨头柄、塑料内臼、金属杯和塑料髋臼组成。

加工方法

钛合金产品毛坯采用热等静压的加工方法。钴铬钼合金采用铸造的加工方法，不锈钢采用锻造的加工方法，后经机加工成型，并经过表面处理而成。

使用方法

1.产品的选择：产品根据临床需要，头部直径分为38mm～52mm，每隔2mm为一种规格。手术前，用卡尺根据X光片测量被替换的股骨头和髋臼尺寸，根据病人的胖瘦，按照1.2~1.1的放大率测算。例如：X光片显示头部直径55mm，即 55mm/1.1mm=50mm 或55mm/1.2=46mm，则手术前应准备46、48、50mm的股骨头，消毒后备用。

2.消毒方法（适用于非灭菌关节）：消毒时将金属杯、塑料臼和头柄拆开，金属杯和头柄可采用高压蒸汽消毒、煮沸消毒或灭菌液浸泡30分钟消毒均可；塑料臼建议采用灭菌液浸泡30分钟消毒，切勿采用高压蒸煮，以免产生塑料臼变形等问题。

3.手术时，测量被切除的股骨头，按其尺寸选择合适的假体；如果股骨头已粉碎或变形而无法测量时，应用不同规格的假体插入髋臼，试其大小，并检查拔除时有无负压，选择时有负压者为佳。注意：选择产品时，若股骨头部大于髋臼时，术后可能产品疼痛；若股骨头部小于髋臼时，髋臼可能因磨损而穿透。建议：应尽可能选择尺寸最接近的产品，同时遵循宁小勿大，宁松勿紧，宁短勿长的原则。

4.人工髋关节假体必须使用髋关节置换器械植入人体（其使用方法和步骤详见该器械使用说明书）。

5.植入人体后，采用骨水泥固定臼杯和配合使用骨水泥枪将骨水泥加压注入股骨髓腔内固定假体。注意：应尽量去除股骨近端髓内松质骨，以增加骨水泥固定的强度。

6.产品应贮存在相对湿度不超过80%，无腐蚀性气体和通风良好的室内，且应保护产品全部包装及各种标识。无标识、标签的产品严禁使用。

7.产品只应在消毒前打开包装，使用前应在病历或手术记录上准确记录产品标签上的产品编号，以便进行产品追溯。

人工全髋关节置换术

人工全髋关节由人工髋臼和人工股骨头组成。过去二者均用金属，实践证明并发症多，现已不用。目前国内外均用超高分子聚乙烯制成的髋臼，低强度模量金属制成的人工股骨头。人工全髋关节的类型和设计较多，主要是股骨头的直径和与骨固定的髋臼面的设计。较厚的髋臼，直径相对小的人工股骨头组成的全髋，头臼摩擦力小，人工臼稳定，局部反应小。

人工全髋关节置换术的并发症除有人工股骨头置换的并发症外，尚有人工髋臼的松动，脱位及负重区的超高分子聚乙烯面磨损后引发的局部反应。

（一）适应证

　1.年满50岁以上具有下列适应证者，可行人工全髋置换，对50岁以下者应慎重。髋臼破坏重或有明显退变，疼痛重，关节活动受限明显，严重影响生活及工作。

2.类风湿性髋关节炎，关节强直，病变稳定，但膝关节活动良好者。

3.股骨头无菌性坏死和陈旧性股骨颈骨折并发股骨头坏死，并严重变形，塌陷和继发髋关节骨性关节炎。

4.人工股骨头置换术、人工全髋置换术、髋关节融合术失败者。

（二）禁忌证

　同人工股骨头置换术第1～4项。

（三）术前准备

同人工股骨头置换术。

（四）麻醉

多用连续硬膜外麻醉，类风湿病人如穿刺失败可用椎板钻孔插管或全麻。

（五）手术步骤

1.体位　以选择不同切口而定。用后外侧切口时，病人侧卧，患侧在上。外侧或前外侧切口，患者平卧，患侧臀部垫高。

2.切口与显露　切口选择应依据髋关节畸形、软组织挛缩情况、术者的经验和习惯而定。选择原则应能便于软组织松解、关节充分显露和假体置入。临床多用后外侧、前外侧切口和显露途径（见髋关节显露途径）。本文以前外侧切口为例叙述。

3.切除关节囊，脱位髋关节

显露髋关节囊后，分离关节囊外的粘连，充分显露其前方，上方及下方，上至髋臼周边，下至大转子基底，切除关节囊及滑膜。将髋关节外旋、内收，使股骨头脱位，切除髋后方残留的关节囊和滑膜。如髋关节强直，应先凿断股骨颈，然后用髋臼凿取出股骨头。脱位后应结合术前畸形仔细检查软组织挛缩情况，并于松解，直至髋的各方向活动无阻碍为止。

4.切除股骨头，修整股骨颈，扩大髓腔

见人工股骨头置换术。用干纱布塞紧髓腔止血，暂勿置入假体，以免影响髋臼的处理。

5.清理髋臼　在髋关节周围软组织中有坐骨神经，股动、静脉和股神经，为避免损伤，应用带尖或带齿拉勾，尖齿勾在髋臼缘外的骨上后，向外倾斜即可拉开周围软组织，这样可避免滑脱[图1 ⑴]，并可满意显露髋臼。切除关节盂唇、圆韧带、所有臼内软组织及软骨面。如果骨质很硬，可用圆凿切除一层软骨下骨；如髋臼缘有过多骨赘，应予适当切除；如头臼融合，应先用平凿在头臼间刻痕，再用髋臼凿将头部凿除，形成一个假臼。用与人工髋臼大小适合的髋臼锉加深加大髋臼[图1 ⑵]，直至能完全容纳人工髋臼后，再适当扩大，因人工髋臼缘最多不能超出原臼缘0.5cm，还必须留出充填骨水泥的空间。用髋臼锉时应注意方向，即外倾40°～50°，闪倾10°～15°，以便人工髋臼的安置。同时注意髋臼外缘顶部的骨质不能去除太多，以保持术后人工髋臼的稳定；又臼的内壁较薄，锉时注意不要穿透，对骨质疏松病人尤需注意。然后在髂、耻、坐骨上各刮一0.8cm直径、1cm深的骨孔填入骨水泥后可以强化骨水泥的粘固强度[图1 ⑶]。最后用生理盐水冲洗，清除所有血液、凝块和骨屑，用干纱布压迫、彻底止血，必要时可用电凝、双氧水或止血纤维止血，然后保持干纱布压迫直至应用骨水泥充填。

6.安放人工髋臼　术者换手套，待助手混合骨水泥到不粘手套时，即用手指将骨水泥均匀充填到干燥的髋臼内，3个强化孔也必须注意充满[图1 ⑷]。然后把人工髋臼压放在髋臼床的粘固剂上，一般多将臼帽先下斜贴紧臼的后下缘，然后迅速用髋臼调位加压器向前上方挤压使之与臼床紧密均匀贴附[图1 ⑸]，并利用调位器的二臂，根据体位调正和保持人工髋臼于外倾45°和前倾10°～15°位；同时，将人工髋臼周围溢出的粘固剂刮除，但不能损坏骨与臼帽间的骨水泥。维持加压直至粘固剂固化后，才可去掉调位加压器。如在骨水泥开始硬化后，移动臼帽的位置，势必将骨水泥从骨或臼帽上拉开而松脱，必须避免。如果发现臼帽安放位置不当，则应果断地在骨水泥尚未完全固化前取出帽与骨水泥，重新安放。冲洗干净后，再重复上述步骤，用加压器挤压人工髋臼。如有血色液体自骨水泥与骨或臼帽间溢出，说明固定不会好，也应取出重新安放。如果固定牢靠，即可检查并清除骨赘、多余骨水泥及散在软组织中的骨片等。

(a)先在臼的后下缘挤压

(b)再向前上方调位加压

(c)均匀加压，固定人工髋臼

(d)待水泥固化后，取出调位加压器

用髋臼调位加压器由后下向前上挤压人工髋臼

7.人工股骨头置换

8.缝合

用1∶1000新洁尔灭液冲洗、浸泡5分钟后，用生理盐水冲洗伤口。彻底止血，人工关节附近放入负压吸引管，经切口外皮肤上另戳一小切口中引出皮外，然后分层缝合伤口，加压包扎。

手术注意事项

1.人工股骨头安放注意事项　同人工股骨头置换术。

2.髋臼的清理与整修成合格的、够深够大、方向准确的人工臼帽床，对臼帽安放后的稳定性极为重要。软骨面必须全部切除，露出软骨下骨质。但又不能将臼修得过深过大，更不能将髋臼外上缘切除太多，以致臼帽固定不牢，易发生松动。也不能将臼底穿透。如有穿透应加补金属网及骨片，以防骨水泥进入盆腔。

3.骨水泥应在聚合得恰当时候粘固臼帽，最佳阶段是骨水泥表面稍发皱而不粘手套时，其中心仍未干，可以充分压入松质骨间隙中，起到牢靠的固定作用，轻轻锤击臼帽有利于达到目的。但臼床必须干燥、无血、无软组织而又洁净。臼帽必须维持均匀适当压力，固定于正确方位，直至骨水泥固化为止；但又不能压之过重使臼底无骨水泥连续；臼床如有突起，也会影响骨水泥的充分填充

植入注意事项

1.院方应注意适应症的选择和关节假体的选择，特殊病例应单独设计制造，否则可能影响手术效果或造成手术失败。

2.不锈钢材料的假体只适用于65岁以上的老年人。

3.关节假体为一次性使用，严禁二次使用。

4.手术时应注意保护假体表面，防止表面划痕和碰撞，否则可能影响假体耐腐蚀性能。

5.手术时应注意骨髓腔扩大要适中，不得过大，否则造成假体旋转松动，影响假体植入后的稳固性。

6.采用可换头部关节假体时，必须将塑料内臼与金属杯拧紧，并用髋关节打入器将成套髋臼与髋关节柄锁紧，否则将会造成关节脱臼、松动等不良后果。

7.不锈钢材料的假体不得与其他材料的假体共同植入人体，否则会造成电化学腐蚀，点蚀电位较低的材料耐腐蚀能力将减弱，严重影响假体使用寿命或危害人体健康。

术后护理

根据临床调查和有关资料报导，关节假体置换后并发症较多，较突出的是由于老年人骨质疏松，关节假体下沉松动，最终假体柄部折断。且从临床调查情况来看，许多患者在术后2个月就开始负重锻炼，而一般人2个月时伤口刚愈合，关节假体尚未稳固。假体股骨头柄下部折断一般是由于假体植入时松动或植入后护理不当造成，非产品质量造成。因此忠告患者术后应定期进行X线检查，经医生允许后，至少六个月后患者方可下地扶拐做轻微屈伸运动，严禁负重运动：十个月后方可在医生指导下逐渐加大运动量，否则将影响假体植入后的稳固性和使用寿命，导致不必要的经济损失和痛苦。同时医生有必要以书面方式通知患者：假体的使用寿命；复查的时间；假体植入后，不可能全部替代原关节的功能，不能进行大运动和重体力劳动。

产品理论寿命

不同材料的髋关节的寿命分别为：

a.钛合金：理论寿命为10～15年。

b.钴铬钼合金：理论寿命为10～15年。

c.超低碳不锈钢材料：理论寿命为4～6年。

d.最新型金属对金属：理论寿命20年以上。

e.第四代纳米复合陶瓷：理论寿命30年~40年。

注意：理论寿命数据没有实际意义，人工关节的寿命受到多方面的影响，材料的耐磨损度只是一方面，其他方面比如说患者体重，平时运动量，平时负重量等等都有关联。理论寿命是实验室的数据，仅为参考。患者一定要结合自己实际情况，找一位合格可靠、医德高尚的医师咨询。

可能的并发症

可能的并发症：

a.感染：一般由于患者个体特异，产生金属过敏。

b.脱位：一般由于消毒不当，造成塑料臼变形；或由于患者手术后运动不当造成。

c.松动：采用骨水泥固定后，可能发生远期松动（一般超过5年后易发生）。据国内、外学术报道：此现象并非产品本身的缺陷造成，而是由于骨水泥固定的方法本身的缺陷造成，是现代医学尚不能解决的难题。

d.断裂：若在术后运动不当，不能正确地诊断和治疗，或产品超过预定的使用期限，产品将疲劳衰竭并断裂。

髋关节

髋关节hip joint

由股骨头与髋臼相对构成，属于杵臼关节。髋臼内仅月状面被覆关节软骨，髋臼窝内充满脂肪，又称为Haversian腺，可随关节内压的增减而被挤出或吸入，以维持关节内压的平衡。在髋臼的边缘有关节盂缘附着。加深了关节窝的深度。在髋臼切迹上横架有髋臼横韧带，并与切迹围成一孔，有神经、血管等通过。关节囊厚而坚韧，上端附于髋臼的周缘和髋臼横韧带，下端前面附于转子间线，后面附于转子间嵴的内侧（距转子间嵴约1厘米处），因此，股骨颈的后面有一部分处于关节囊外，而颈的前面则完全包在囊内。所以股骨颈骨折时，根据其骨折部位而有囊内、囊外或混合性骨折之分。髋关节周围有韧带加强，主要是前面的髂股韧带，长而坚韧，上方附于髂前下棘的下方，呈人字形，向下附于股骨的转子间线。髂股韧带可限制大腿过度后伸，对维持直立姿势具有重要意义。此外，关节囊下部有耻骨囊韧带增强，可限制大腿过度外展及旋外。关节囊后部有坐骨囊韧带增强，有限制大腿旋内的作用。关节囊的纤维层呈环形增厚，环绕股骨颈的中部，称为轮匝带，能约束股骨头向外脱出，此韧带的纤维多与耻骨囊韧带及坐骨囊韧带相编织，而不直接附在骨面上。股骨头韧带为关节腔内的扁纤维束，主要起于髋臼横韧带，止于股骨头凹。韧带有滑膜被覆，内有血管通过。一般认为，此韧带对髋关节的运动并无限制作用。

髋关节为多轴性关节，能作屈伸、收展、旋转及环转运动。但由于股骨头深嵌在髋臼中，髋臼又有关节盂缘加深，包绕股骨头近2/3，所以关节头与关节窝二者的面积差甚小，故运动范围较小。加之关节囊厚，限制关节运动幅度的韧带坚韧有力，因此，与肩关节相比，该关节的稳固性大。而灵活性则甚差。这种结构特征是人类直立步行，重力通过髋关节传递等机能的反映。当髋关节屈曲、内收、内旋时，股骨头大部分脱离髋臼抵向关节囊的后下部，此时若外力从前方作用于膝关节，再沿股骨传到股骨头，易于发生髋关节后脱位.]

A、适应症

关节因退化、创伤后或风湿性疾病而产生磨损。

骨折或缺血坏死。

先前手术后的状况，例如关节重建（切骨术）、关节固定术、半人工髋关节或全人工髋关节（THR）。

B、禁忌症

急性与慢性之局部或系统性感染。

可能危及肢体的严重肌肉、神经或血管疾病。

关节近侧或末稍缺乏骨质结构，以致于不易甚至不可能将植入物固定。

完全或部分缺少肌肉或韧带组织。

生理年龄小于60岁，但其关节疾病可能需要不同之重建手术（切骨术）或人工关节手术的病患。

任何伴随而来并可能会危及植入物的功能性与成功与否之疾病。

对于植入物材料的过敏，尤其是金属（例如钴、铬、镍等）。

肾功能低下：虽然目前对于血清钴与血清铬水准之间的因果关系不甚了解，但仍旧无法完全排除长期额外的剂量对于健康状况的影响。然而在慢性肾功能低下的状况下，Metasul金属配件则不宜使用，或只有在密切观察进展的状况下（血清钴、血清铬、血清肌酸、BUN、心脏超音波）以避免血清钴与血清铬水准增加，并在审慎评估后认为治疗的优点大于风险才使用。

历史发展

1822年 英国人Anthony.White医生施股骨大粗隆下5cm截骨术，以改善髋关节功能，缓解疼痛，12个月后形成假关节。

1876年 美国人Barton施股骨小粗隆上截骨术，术后3个月扶单拐行走。

1840年-1860年 美国JM.Carnochan首先进行了下颌关节成形术，橡木片（非生物材料）置入，关节可以活动，但后来橡木片被排出而失败，这一手术应该说是人工假体置换术的开端 。

1880年 ollier利用关节周围软组织形成新的关节面，首创了关节面成型术，以后相继有人利用周围筋膜，皮肤施行隔离型关节成形术。实际上国内在1960年代尚有用此法者。

1919年 Beel在美国用经铬处理的猪膀胱施行关节成形术。

1891年 Gluck在德国用象牙股骨头与髋臼首次进行了全髋关节置换术用镀镍螺钉固定假体，他还使用了骨胶作为粘合剂来固定假体，这也为骨水泥型全髋关节置换应用技术起到了启蒙作用。

1895年 Jones设计了金铂关节成形术。

1910年 德国Dethert用橡胶假体施行了全髋关节置换术。

1923年 Smith Petersen设计了玻璃杯关节成形术，被认为是髋关节置换术的鼻祖 ，以后用了许多不同材料做的杯效果均不佳。

1934年 Rehn用不锈钢杯置入髋关节脱位患者的髋臼。