骨水泥及应用技术课件

1、1 骨水泥应用及技术骨水泥应用及技术 2 骨水泥在人工关节外科中的作用骨水泥在人工关节外科中的作用 髋关节：髋关节：10%10%的髋臼、的髋臼、50%50%的股骨柄的股骨柄 膝关节：膝关节：90%90%的股骨髁、的股骨髁、90%90%的胫骨平台的胫骨平台 需要用骨水泥固定需要用骨水泥固定 在以骨水泥固定的人工关节，在以骨水泥固定的人工关节，骨床骨床、假体假体、骨水骨水 泥泥三者中，后者是最薄弱的环节而最容易出问题三者中，后者是最薄弱的环节而最容易出问题 骨水泥及应用技术对人工关节骨水泥及应用技术对人工关节 置换术后置换术后 的效果至关重要的效果至关重要 3 骨水泥应用简史骨水泥应用简史 192

2、81928：骨水泥用于医疗：骨水泥用于医疗口腔科齿托。口腔科齿托。 19461946：骨水泥用于人工关节领域：骨水泥用于人工关节领域人工股骨头人工股骨头 19511951：骨水泥用于人工关节领域：骨水泥用于人工关节领域固定全髋关节固定全髋关节 19581958：现代人工关节的开端（：现代人工关节的开端（Jhon CharnleyJhon Charnley） 低摩擦人工关节的低摩擦人工关节的 理论理论 金属金属- -聚聚 乙烯的配伍乙烯的配伍 假体的骨水泥固定假体的骨水泥固定 4 骨水泥产品举例骨水泥产品举例( (一一) ) 国外产品国外产品 CMW (Howmedica) CMW (Howme

3、dica) Coriplast 3 (Corin)Coriplast 3 (Corin) OsteoBond (Zimmer)OsteoBond (Zimmer) Osteopal (Biomet)Osteopal (Biomet) Palacos Palacos （BiometBiomet） Simplex P (Howmedica)Simplex P (Howmedica) Sulfix-6 (Sulzer)Sulfix-6 (Sulzer) Zimmer LVC (Zimmer)Zimmer LVC (Zimmer) 5 骨水泥产品举例骨水泥产品举例( (二二) ) 国内产品：国内产品：

4、 TJTJ骨水泥（天津）骨水泥（天津） 骨固着剂（四川）骨固着剂（四川） 高效能骨水泥（上海）高效能骨水泥（上海） SH-1SH-1型骨水泥（上海）型骨水泥（上海） 6 进口骨水泥产品（一）进口骨水泥产品（一） 产地：英国产地：英国CorinCorin公司公司 粘度：低粘度：低 7 国产骨水泥产品（二）国产骨水泥产品（二） 产地：天津产地：天津 8 不同品牌骨水泥的差别不同品牌骨水泥的差别 相同相同基本成分基本成分 目前市售的各种品牌的骨水泥其基本成分均是相同目前市售的各种品牌的骨水泥其基本成分均是相同 的，即甲基丙烯酸甲酯（的，即甲基丙烯酸甲酯（PMMAPMMA）。）。 差别差别添加成分添加

5、成分 各种品牌的骨水泥其添加成分有极大的差别。各种品牌的骨水泥其添加成分有极大的差别。 如促进剂、阻抑剂、显影剂、抗生素、抗癌药、骨如促进剂、阻抑剂、显影剂、抗生素、抗癌药、骨 粉、粉、HAHA等。等。 9 骨水泥的组成骨水泥的组成 粉剂粉剂 PMMA+PMMA+苯乙烯苯乙烯+ +引发剂引发剂 PMMA PMMA粉末为粉末为5 5 umum130 130 umum直径的小直径的小 球。无气味，性能稳定。球。无气味，性能稳定。 液剂液剂 甲基丙烯酸甲酯单体甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)+(MMA)+促进剂促进剂 MMA MMA为无色液体，有刺鼻的气味，为无色液体，有刺鼻的气味， 易挥发性、易燃性、

6、亲脂性、并有细易挥发性、易燃性、亲脂性、并有细 胞毒性。在一定条件下能自行聚合固胞毒性。在一定条件下能自行聚合固 化成聚合体化成聚合体PMMA PMMA 10 碳键断裂的效应碳键断裂的效应 MMAMMA通过碳键的断裂而相互连接成通过碳键的断裂而相互连接成 PMMAPMMA 碳键的断裂会放出热能。碳键的断裂会放出热能。100g MMA100g MMA 聚化产生聚化产生1313千卡热量。千卡热量。 11 MMAMMA聚化过程中的产热量聚化过程中的产热量 临床常用剂量临床常用剂量20ml20ml液剂与液剂与40g40g粉剂反应时，粉剂反应时， 释放的热能达释放的热能达10,920 J10,920 J

7、。 这一热能主要积聚在骨水泥内部，使其中心这一热能主要积聚在骨水泥内部，使其中心 温度瞬间可高达温度瞬间可高达100110 100110 。 骨与骨水泥界面的温度要低很多，一般在骨与骨水泥界面的温度要低很多，一般在 4550 4550 ，且，且35 min35 min后即可降低。后即可降低。 12 影响骨水泥聚化过程中产热量的因素影响骨水泥聚化过程中产热量的因素 室温每升高室温每升高11，聚化的最高温度约升高，聚化的最高温度约升高2.52.5。 单体比例愈大，聚合时间愈长，聚化温度愈高。单体比例愈大，聚合时间愈长，聚化温度愈高。 聚合的骨水泥愈厚，产生的聚化温度愈高。聚合的骨水泥愈厚，产生的聚

8、化温度愈高。 用手揉捏使骨水泥表面更新，加速聚合温度升高。用手揉捏使骨水泥表面更新，加速聚合温度升高。 散热速度与骨组织结构和人工关节的材料有关。散热速度与骨组织结构和人工关节的材料有关。 13 骨水泥聚化过程骨水泥聚化过程 粥状期：粉剂与液剂混合反应呈稀粥状粥状期：粉剂与液剂混合反应呈稀粥状 粘糊期：混合物变稠粘糊期：混合物变稠-牵拉能出丝牵拉能出丝 面团期：混合物开始不粘手套，温度增高面团期：混合物开始不粘手套，温度增高 固化期：温度激剧升高，固化期：温度激剧升高，MMAMMA消耗完毕消耗完毕 14 骨水泥固定假体的原理骨水泥固定假体的原理 骨水泥在骨与假体之间骨水泥在骨与假体之间 既没有

9、粘合作用既没有粘合作用 也不发生化学反应也不发生化学反应 其固定作用仅靠面团期的其固定作用仅靠面团期的 塑形特点，将骨水泥压入骨与假塑形特点，将骨水泥压入骨与假 体之间固化后镶嵌。体之间固化后镶嵌。 15 由于骨水泥向骨小梁中渗透，松质骨得到加固后可以承由于骨水泥向骨小梁中渗透，松质骨得到加固后可以承 受形变力量受形变力量 使假体使假体- -骨之间的应力分布均匀骨之间的应力分布均匀 加大假体应力传导范围加大假体应力传导范围 不良应力减小，避免应力集中不良应力减小，避免应力集中 对医生技术和骨质允许有一定的偏差容限对医生技术和骨质允许有一定的偏差容限( (tolerance) tolerance

10、) 骨水泥的优点骨水泥的优点 16 影响骨水泥固定坚固性的因素影响骨水泥固定坚固性的因素 在混合过程中不能沾染水在混合过程中不能沾染水 骨与骨水泥之间不能夹杂血液骨与骨水泥之间不能夹杂血液 骨粘合面要富有网孔骨粘合面要富有网孔 应一次填充足量的骨水泥应一次填充足量的骨水泥 充填时要施加适当的压力直到固化后充填时要施加适当的压力直到固化后 固化期要保持骨和植入体稳定固化期要保持骨和植入体稳定 17 骨水泥的机械特性骨水泥的机械特性( (二二) ) 固化后的固化后的PMMAPMMA，抗压强度为，抗压强度为420kg/cm420kg/cm2 2，抗，抗 弯曲与抗拉强度则较低。其弹性模量相当于弯曲与抗

11、拉强度则较低。其弹性模量相当于 皮质骨的皮质骨的1/81/8， 根据抗压强度、抗弯曲强度、抗拉强度及弹根据抗压强度、抗弯曲强度、抗拉强度及弹 性模量可知，骨水泥的机械强度高于松质骨性模量可知，骨水泥的机械强度高于松质骨 而低于皮质骨及假体。而低于皮质骨及假体。 18 影响骨水泥机械性能的因素影响骨水泥机械性能的因素 产品本身的特性产品本身的特性 骨水泥调制和使用的方法骨水泥调制和使用的方法 19 调制方法对骨水泥机械性能的影响调制方法对骨水泥机械性能的影响 在临床实际使用中，对骨水泥产品的固有特在临床实际使用中，对骨水泥产品的固有特 性已经无法改变。性已经无法改变。 然而通过使用不同的调制方法

12、，仍会对骨水然而通过使用不同的调制方法，仍会对骨水 泥固化后的机械性能产生重要影响。泥固化后的机械性能产生重要影响。 20 骨水泥调制的三种方法骨水泥调制的三种方法 手工搅拌手工搅拌 离心搅拌离心搅拌 真空搅拌真空搅拌 21 骨水泥的手工搅拌调制骨水泥的手工搅拌调制 1 1，调和杯或碗，调和杯或碗+ +搅拌棒搅拌棒 2 2，轻柔搅拌，轻柔搅拌，6060次次/min/min 3 3，注意所用容器和搅拌棒的，注意所用容器和搅拌棒的 材质，以保证在调制过程材质，以保证在调制过程 中不会有碎屑脱落而混入中不会有碎屑脱落而混入 骨水泥骨水泥 22 骨水泥的离心搅拌调制骨水泥的离心搅拌调制 适用低粘度骨水

13、泥适用低粘度骨水泥 在将液剂与固剂混合离心前，将液剂置冰浴，可在将液剂与固剂混合离心前，将液剂置冰浴，可 增加反应时间，有助于离心的进行增加反应时间，有助于离心的进行 目的是使搅拌更均匀，聚合体内更少空泡目的是使搅拌更均匀，聚合体内更少空泡 23 骨水泥的真空搅拌骨水泥的真空搅拌 真空泵将密闭的骨水泥真空泵将密闭的骨水泥 调和杯抽成真空调和杯抽成真空 在真空状态下搅拌混合在真空状态下搅拌混合 骨水泥骨水泥 实现进一步减少固化骨实现进一步减少固化骨 水泥中空泡的目的水泥中空泡的目的 24 搅拌对空泡形成的影响搅拌对空泡形成的影响-显微镜观显微镜观 25 搅拌对空泡形成的影响搅拌对空泡形成的影响-

14、X-X线下观线下观 26 骨水泥使用技术的发展骨水泥使用技术的发展 骨水泥本身的组分、理化性能等数十年来没骨水泥本身的组分、理化性能等数十年来没 有根本性的变化有根本性的变化 骨水泥调制和填充技术则经过了三代的发展骨水泥调制和填充技术则经过了三代的发展 27 第一代骨水泥技术第一代骨水泥技术 手工搅拌，指压填充 28 第二代骨水泥技术第二代骨水泥技术 手工搅拌手工搅拌 骨髓腔清理，髓腔刷和脉冲冲洗骨髓腔清理，髓腔刷和脉冲冲洗 远端骨水泥塞远端骨水泥塞 用骨水泥枪由远至近的骨水泥填充用骨水泥枪由远至近的骨水泥填充 早期的远端中位器早期的远端中位器 29 髓腔刷髓腔刷 30 髓腔脉冲冲洗装置髓腔脉

15、冲冲洗装置 31 骨水泥塞骨水泥塞 可吸收骨水泥栓塞PluginTech 32 骨水泥枪骨水泥枪 33 由远而近的股骨髓腔填充由远而近的股骨髓腔填充 34 远端中位器远端中位器 35 第三代骨水泥技术第三代骨水泥技术 真空搅拌或离心搅拌真空搅拌或离心搅拌 骨髓腔清理，髓腔刷和脉冲冲洗骨髓腔清理，髓腔刷和脉冲冲洗 远端骨水泥塞远端骨水泥塞 用骨水泥枪由远至近的骨水泥填充用骨水泥枪由远至近的骨水泥填充 骨水泥的加压填充骨水泥的加压填充 远端和远端和近端近端中位器中位器 36 真空搅拌真空搅拌 37 近端中位器近端中位器 38 理想的骨水泥充填理想的骨水泥充填 39 调制骨水泥前的注意事项调制骨水泥

16、前的注意事项 检查包装有无破损检查包装有无破损 打开液剂时应避开调和容器，以免混进玻璃碎片打开液剂时应避开调和容器，以免混进玻璃碎片 戴隐形眼镜者避免接触戴隐形眼镜者避免接触MMAMMA，以免引起眼部损害，以免引起眼部损害 因因MMAMMA有刺激、易挥发，尽量在通风良好处调制有刺激、易挥发，尽量在通风良好处调制 保证恰当的室内温度，因其影响固化时间。保证恰当的室内温度，因其影响固化时间。 40 骨水泥调制中的注意事项骨水泥调制中的注意事项 严格掌握粉液比例。液剂或固剂的不足均能影响严格掌握粉液比例。液剂或固剂的不足均能影响 骨水泥的最终于机械性能。骨水泥的最终于机械性能。 避免骨水泥中夹杂进血

17、液或骨屑。避免骨水泥中夹杂进血液或骨屑。 掌握好骨水泥充填的时间，不能过早或过晚。掌握好骨水泥充填的时间，不能过早或过晚。 充填骨水泥时要用一定的压力，使其渗入松质骨充填骨水泥时要用一定的压力，使其渗入松质骨 中。中。 人工假体插入到位后，要保持该位置人工假体插入到位后，要保持该位置510 min510 min不不 动。动。 41 骨水泥的不足骨水泥的不足 假体磨损：不仅可磨损聚乙烯，也能磨损金属假体假体磨损：不仅可磨损聚乙烯，也能磨损金属假体 心血管系统反应：低血压、猝死等心血管系统反应：低血压、猝死等 假体松动：除与聚乙烯碎屑有关外，还和骨水泥碎屑有关假体松动：除与聚乙烯碎屑有关外，还和骨

18、水泥碎屑有关 骨组织损伤：聚合时产热骨组织损伤：聚合时产热 细胞毒性：主要是单体细胞毒性：主要是单体 降低局部抗感染力，骨降低局部抗感染力，骨- -骨水泥界面是细菌易繁殖区骨水泥界面是细菌易繁殖区 过敏反应：主要是单体过敏反应：主要是单体 42 急性全身性反应急性全身性反应 低血压: 低血压是最常见的急性全身性反应。 休克： 肺栓塞 心肌梗死和猝死。 43 因使用骨水泥而发生休克、肺栓塞、心肌梗死和猝死 的病例，国内外均有报道。虽然这些并发症极少发生， 但危害极大，应引起高度重视。 为了预防和减少骨水泥应用过程中全身性反应的发生 充填骨水泥前，应通知麻醉医师，注意观察血压变化， 必要时可适当地采用升压措施 真空搅拌、脉冲加压冲洗和骨水泥枪由深至浅注 入骨水泥可以减少单体、空气、血凝块和脂肪颗粒 等进入血液，减轻毒性作用和降低栓塞的可能性。 44 局部并发症局部并发症 局部感染 骨水泥可能降低局部组织的抗感染能力，而且骨水泥不规 则的表面和单体释放后的局部作用可能间接地促进感染的 发生。骨水泥碎屑引起的异物反应也可招致细菌感染。 感染的发生率极低，多为迟发感染。 45 局部并发症局部并发症 预防感染的方法 强调无菌原则， 可应用抗菌骨水泥，特别是对于翻修病例。抗菌骨水泥可 由厂家直接提供，也可于调制骨水泥前向骨水泥粉剂中加 入耐热的抗生素