全髋关节置换ppt课件

全髋关节置换术 髋关节功能解剖与生物力学 n功能解剖 n结构特征 髋臼周边有软骨性髋臼唇使之 加深；股骨头呈球状，与髋臼相匹配； 股骨头凹陷处有圆韧带与髋臼相连，增 加髋关节稳定性；股骨颈狭长，与股骨 干形成颈干角，具有力学意义及增加髋 关节活动范围；周围有紧张而强大的韧 带保护；周围有丰厚的肌肉覆盖。 髋关节功能解剖与生物力学 n功能解剖 n髋臼 髋臼周径面与身体矢状面呈40夹 角，开口朝向后侧；与身体横断面呈 60夹角，开口朝向前外侧。 n股骨头 股骨头是髋关节球臼结构中凸出 部分，有近2/3朝向上、内、前侧。股骨 头关节面软骨厚薄不一，中内侧面最厚 ，周边最薄。 髋关节功能解剖与生物力学 n功能解剖 n股骨颈 股骨颈与股骨干之间形成2个重 要角度关系。在额状面上，股骨颈与股 骨干轴线相交构成颈干角，成年人颈干 角为125-135。在水平面上，股骨颈 轴线与股骨内外髁横轴线形成前倾角， 成年人股骨颈前倾角为12-15。 髋关节功能解剖与生物力学 n功能解剖 nWard,s三角 股骨颈内部由松质骨组成， 形成排列有序的骨小梁系统。抗压力骨 小梁：自股骨干内侧向上扩展至股骨头 外上方；抗张力骨小梁：自股骨干外侧 弯曲向上终止于股骨头下方。两组骨小 梁呈60交叉，与股骨颈基底部围成薄 弱区，称为Ward,s三角。 髋关节功能解剖与生物力学 n功能解剖 n股骨距 在股骨颈与股骨干连接部的后内 侧，由多层致密骨构成的纵行骨板，称 为股骨距。它是股骨干后内侧皮质骨的 延伸，其厚度与股骨干皮质骨基本相同 ，加强了股骨颈干部位对应力的承受能 力。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n髋关节运动范围 围绕股骨头中心，髋 关节可以有无数轴运动，通常选择相互 垂直的三个轴运动。 n髋关节屈伸运动 围绕两股骨头中心连 线-横向水平轴运动。正常髋关节在矢 状面上屈伸运动140-0-15度。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n髋关节运动范围 n髋关节内收与外展 围绕股骨头中心 前后方向水平轴运动。正常髋关节在冠 状面上内收、外展运动30-0-45度。 n髋关节旋转 围绕髋关节与膝关节中 心连线机械轴运动。正常髋关节在横 截面上内外旋运动50-0-45度。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n髋关节负荷与分布 髋关节受力状况并不是单一的载荷，它 是多种载荷的复合，计算时较为复杂。 为方便计算，通常采用静态二维分离体 应力分析法。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n髋关节负荷与分布 静态二维分离体应力分析法：将身体中 的一部分与整个身体分开来考虑，把要 分析的承载情况下的分离体画成一简图 ，确定作用在分离体上的各主要同向力 ，并根据力的作用点、方向与大小，在 分离体上标出。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n髋关节负荷与分布 计算结果表明，作用于股骨头上的应力 至少在体重3倍以上。行走过程中，足跟 着地时股骨头载荷应力最大，约为体重 的5.8倍；另两个较小的应力高峰分别发 生在对侧足跟即将着地和同侧足趾离地 时。步速越快，髋关节受力越大。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n减少假体承受的应力 理论上讲，减少术后假体应力载荷，就 可减少材料磨损、减少假体松动、延长 假体使用寿命。将髋臼假体内移置放， 可以缩短重力臂，减少假体承载负荷， 但在实际操作中是很有限的。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n减少假体承受的应力 有一种方法是肯定的，术后使用手杖可 以为髋关节提供支持，能使对侧髋关节 外展肌力下降40%左右，从而关节载荷也 大为减少。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n减少假体承受的应力 髋关节内外翻程度，对髋关节受力也有 很大影响。外翻位时，人工关节载荷力 增加，股骨柄承受压应力增加，而股骨 颈剪切应力减小。认为人工髋关节股骨 假体中立位或适度外翻位是理想的。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n假体周围骨量的变化 假体周围骨量丢失是造成人工关节置换 术远期失败的关键因素。年龄、遗传、 内分泌、骨水泥热性骨坏死、应力遮挡 和碎屑引起的骨溶解。应力遮挡和碎屑 引起的骨溶解是目前研究的主要课题。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n假体周围骨量的变化 无论在骨水泥固定假体，还是非骨水泥 生物固定型假体，术后股骨近端都有不 同程度骨质丢失现象，非骨水泥生物固 定型假体周围骨量丢失更早、程度更严 重。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n假体周围骨量的变化 股骨假体插入股骨髓腔，改变了股骨近 段的正常应力分布，原由股骨近端承担 的应力，部分经髓内假体直接传至股骨 远端，造成股骨近端应力遮挡。 髋关节功能解剖与生物力学 n髋关节应用生物力学 n生物力学在人工髋关节置换中的应用 n假体周围骨量的变化 一般认为，应力遮挡主要与假体周围界 面的结合特性和假体的刚度有关，其次 是髋关节的负荷特点、假体周围的力学 性能、假体几何形状、假体在股骨内的 位置、有无颈领等。 生物学固定假体设计要求 n生物学固定假体在设计上要求考虑的问 题有：假体材料与制作工艺、假体表面 几何形态、表面涂层要求。 生物学固定假体设计要求 n假体材料与制作工艺 人工关节假体的主要金属为高纯度的钴 铬钼合金或钛合金，这两种金属材料都 能被骨组织长入。钴铬钼合金的特点是 硬度高、磨损碎片少、发生金属槽口机 会少。钛合金的优点是硬度低，弹性模 量接近骨组织；多孔间隙内骨组织的长 入量较多，并与骨组织发生化学连接。 生物学固定假体设计要求 n假体材料与制作工艺 采用烧结、等离子喷涂工艺技术制成人 工假体表面多孔涂层结构，达到骨组织 长入的目的。烧结是高温制作工艺，它 允许金属颗粒与颗粒、颗粒与假体本体 相结合，这种工艺降低金属材料疲劳强 度20-40%。 生物学固定假体设计要求 n假体材料与制作工艺 等离子喷涂工艺是用热等离子火焰将金 属粉末部分融化，在电场作用下喷涂到 假体本假表面，这种工艺产生的多孔内 在连接较少，可降低金属机械强度。 生物学固定假体设计要求 n假体材料与制作工艺 陶瓷主要有三氧化二铝(Al2O3)、二氧化 锆(ZrO2)和羟基磷灰石(HA)， Al2O3、 ZrO2陶瓷属刚玉类，坚固光滑。羟基磷灰 石成份与骨的主要无机盐成份类似，有 诱导成骨作用。 生物学固定假体设计要求 n超高分子聚乙烯加工比较困难，传统热 加工技术是模压成型和挤压成型。 挤压技术：将树脂粉放入挤压机加热的 圆桶中，在活塞挤压下粉末熔解，固结 成一根连续的圆形棒材。用这些棒状坯 料可以切削成内植入物。对材料的屈服 强度、弹性模量与蠕变性均有明显影响 。 生物学固定假体设计要求 模压技术：将树脂粉放入模具中，在热 压下固结。经模压生产的原材料可以被 切割成小方棒，进一步加工成内植入物 。通过计算机对制备过程中的温度、压 力、时间等参数进行准确控制，可以达 到设计所要求的理想材料。 生物学固定假体设计要求 一次成型加压模制：采用内植入物模具， 粉状树脂被直接模压成内植入物成品形 状。具有完美的光滑表面、理想的固结 状态。一次成型加压模制的假体显示出 优异的密度一致性，有极高的树脂固结 性能，因而具有较高的抗磨损能力。 髋关节置换适应症与禁忌症 n适应证 n髋关节置换手术的目的是解除关节疼痛、改善 关节功能、纠正关节畸形、获得长期稳定。手 术适应症有： 1、股骨头坏死：包括非特异性、外伤性、酒精 性和药物性股骨头坏死。 2、退变性髋关节骨性关节炎(OA)：髋关节疼 痛明显或伴有髋关节屈曲畸形，影响关节活动 功能。骨盆正位X线片示髋关节间隙明显变窄 和/或消失。 髋关节置换适应症与禁忌症 n适应证 3、类风湿性关节炎(RA)和强直性关节炎 (AS)的髋关节晚期病变：患者年龄都比 OA小，选择全髋关节置换可以避免关节 强直，改善关节功能，提高生存质量。 4、其它非感染性关节炎引起髋关节病损 ，有明显疼痛、关节屈伸功能障碍。大 骨节病、血友病性关节炎等。 髋关节置换适应症与禁忌症 n适应证 5、创伤性骨关节炎：髋臼、股骨头骨折 后继发骨性关节炎，关节功能障碍。 6、感染性关节炎后遗的关节破坏，在确 定无感染的情况下可考虑行人工髋关节 置换。 髋关节置换适应症与禁忌症 n适应证 7、股骨头颈部肿瘤切除后无法获得良好 关节功能重建的病例。 尽管全膝关节置换术可以获得较理想的膝 关节功能恢复，但全膝关节假体在机械 磨损、翻修方面的问题仍未彻底解决。 严格掌握手术适应证是重要的。 髋关节置换适应症与禁忌症 n禁忌证 1、髋关节周围或全身有活动性感染病灶 应为手术绝对禁忌症。 2、髋关节肌肉瘫痪或神经性关节病变。 3、全身情况差或伴有未纠正的糖尿病。 4、已功能位融合、无痛的关节不应行关 节置换术。 全髋关节置换技术 手术切口选择与暴露 股骨颈截骨 髋臼与股骨准备 安装人工假体 全髋关节置换技术 手术体位 侧卧位 健侧卧位，患侧在上，体位垫 固定。髋关节没有明显屈曲畸 形的病人。 仰卧位 病人平卧于手术台上，患侧臀 部稍垫起。适用于患侧髋关节 屈曲畸形明显的 病人。 全髋关节置换技术 手术切口选髋关节后外侧切口 为人工全髋关节置换手术首选切口 ，手术创伤小、术中出血少。切口 起自髂后上棘与大转子顶点连线中 外1/3交界处，沿连线切至大转子顶 点，然后转向大腿外侧延长切口。 全髋关节置换技术 手术入路 切开皮肤、皮下组织，在切口上段沿臀大 肌纤维方向切开臀肌筋膜，分开臀大肌 ，在切口下段沿髂胫束后缘切开臀大肌 腱膜扩张部。内旋下肢，距股骨止点 0.5cm切断梨状肌、闭孔内外肌和股方肌 。切开髋关节后侧关节囊，显露关节腔 。 全髋关节置换技术 股骨颈截骨 由小转 子上方0.51.5cm处至股骨大转 子 窝截骨，截骨断面与股骨颈纵轴垂直。 全髋关节置换技术 髋臼准备 切除髋臼盂唇 与髋臼切迹处横韧带，清 除髋臼切迹内脂肪组织和圆韧带。 切除髋臼关节面软骨组织，保持髋臼锉 纵轴指向同侧骶髂关节，与身体矢状面 呈45度夹角，依次扩大髋臼至软骨下骨 。 全髋关节置换技术 安装髋臼假体 先用髋臼假体试模测量髋臼大小，了解髋 臼窝与假体周围接触情况；将人工髋臼 金属加强杯连接在打入器上，保持髋臼 假体植入的正确方向，将髋臼金属杯打 入髋臼窝内固定，再用螺丝钉加强固定 金属杯；最后将高分子聚乙稀内衬嵌入 金属杯内固定。 全髋关节置换技术 股骨准备 沿股骨颈基底部纵轴开一骨槽，用圆锥 型钻孔器扩大股骨上段髓腔，再用髓腔 锉扩大股骨髓腔。当最大号髓腔锉打入 股骨髓腔后，卸下髓腔锉柄，用骨距刨 刨 平股骨颈，使假体颈领与股骨颈达到 理想的匹配。 全髋关节置换技术 试模复位 将股骨颈试模安装在髓腔锉中央孔，再 选择合适的股骨头试模安装于颈试模上 ，将关节复位。屈曲、内收外展、内外 旋髋关节活动，确定其稳定性与活动范 围；通过大转子顶点到股骨头中心的距 离进行肢体长度评估；确定股骨头型号 。 全髋关节置换技术 安装股骨假体 取出股骨髓腔锉，冲洗骨髓腔；选择与 髓腔锉大小型号相同的股骨柄，将股骨 柄连接在打入器上，保持股骨假体植入 的正确方向，将股骨假体打入股骨髓腔 内固定；再选择合适型号的股骨头，安 装于股骨颈上、嵌插紧密。 全髋关节置换技术 复位髋关节 屈曲、内收髋关节牵引，然后再外展、 外旋髋关节，使股骨头复位到髋臼内。 被动屈伸、内外旋、内收与外展髋关节 活动，观察髋关节活动度与稳定性。 置放负压引流管。 全髋关节置换术后处理 n术后处理 n手术结束置放负压引流管，保持引流管 通畅、记引流量，根据引流量决定引流 时间，一般情况下48小时内拔出引流管 。 n术后出血较多时，及时输血，避免应用 止血药物。 全髋关节置换术后处理 n术后处理 n术后使用抗生素预防切口感染。 n适当应用镇痛剂，鼓励病人主动屈伸踝 关节活动、等长收缩股四头肌功能锻炼 ，预防下肢深静脉血栓形成。 n必要时适当应用低分子量肝素，预防下 肢深静脉血栓形成或肺栓塞的发生。 病例：股骨颈骨折 患者女性，55岁，股骨颈粉碎性骨折、 头颈型 。 行非骨水泥固定型人工全髋关节置换手 术。病人下床患肢负重行走需3个月。 病例：股骨头坏死 患者男性，44岁，双侧股骨头坏死、股 骨头已塌陷。术前病人双髋关节疼痛剧 烈、行走困难。一次手术行双髋关节非 骨水泥固定型人工全髋关节置换手术。 术后3个月病人下床活动，双髋关节无疼 痛症状，髋关节屈伸、内收与外展、旋 转功能良好。 病例：股骨颈骨折 患者男性，73岁，股骨颈骨折、头颈型 。 行混合固