人工膝关节.ppt

1、1.人工膝关节，主讲人：肖20085029导师：景，08-1班，西南交通大学生物医学工程，目录，2，1。膝关节假体的应用实例。人体关节的结构和功能。人工膝关节概述，5。人工膝关节的发展历史和现状。人工膝关节的结构和材料。随访髌骨、股骨、胫骨、半月板、前交叉韧带和后交叉韧带，4，2。人体关节的结构和各部分的功能，各部分的生理功能，前交叉韧带和后交叉韧带提供膝关节的运动稳定性，半月板产生平滑的运动，承重吸收冲击，髌骨(股四头肌)产生平滑的运动，肌肉群在5之前和之后被牵拉、弯曲和伸直，前交叉韧带，胫骨，后交叉韧带，半月板韧带，髌骨，股骨，半月板，5。人体膝关节损伤、运动损伤、十字韧带损伤、半月板撕裂

2、、膝关节软骨断裂损伤：衰老、肥胖或长期过度使用先天性异常免疫疾病，如类风湿性关节炎、关节创伤或代谢性疾病，如痛风，6，6。人工关节置换被认为是近几十年来骨科领域最大的突破之一。目前，人工髋关节和膝关节置换是应用最广泛的。人工膝关节置换是现代人工髋关节成功应用后逐渐发展起来的一种治疗膝关节疾病的新技术。全世界平均每年进行50万次全膝关节置换术。人工膝关节置换术的主要目的是缓解疼痛，改善功能，提高生活质量。人工膝关节概述它由股骨髁、髌骨、胫骨垫和胫骨托组成，用于膝关节置换。股骨髁和胫骨盘的材料为铸造钴铬合金，胫骨垫和髌骨的材料为超高分子量聚乙烯。4。人工膝关节结构与材料，结构组成，人工关节垫片高分

3、子聚乙烯股骨组件钛，骨铬合金胫骨组件钛，骨铬合金骨水泥，9。人工膝关节的主要类型，按置换范围包括：包括单髁置换、膝关节表面置换和铰链式全膝关节置换；根据限制的程度，分为限制性、非限制性和半限制性；根据固定方法：骨水泥固定和非骨水泥固定。单髁假体，用于简单的内侧或外侧隔损伤。手术创伤小，正常侧的正常骨量、十字韧带和半月板能得到很好的保存。成功的单髁置换手术可以最大限度地保护关节组织结构和运动功能。同时，手术时间短，恢复快，费用低，严重并发症少，术后关节功能恢复更接近生理状态。然而，单髁手术需要更高的手术技巧，尤其是“截骨术”。角度和数字之间的任何微小偏差都会使人工单髁关节无法安装。因此，单髁假体

4、置换在膝关节置换手术中的比例很小。人工全膝关节由金属制成的股骨假体、胫骨假体和髌骨假体、股骨髁和胫骨支架以及超高分子量聚乙烯制成的胫骨垫和髌骨假体组成。铰接式全膝关节，可用于肿瘤切除后的全膝关节翻修和膝关节稳定性丧失。根据病人的情况，可以定制不同长度的假体。产品分为简单铰接膝关节、股骨铰接膝关节、胫骨铰接膝关节和股骨胫骨铰接膝关节。全膝关节置换，即全膝关节表面置换，是将病变的股骨关节表面、胫骨关节表面和髌骨关节表面去除，用金属关节表面代替，两个金属关节表面用高分子聚乙烯垫隔开。所用金属材料为钴、铬、钼和钛合金，与人体组织具有良好的组织相容性，无排斥反应；同时，现代人工膝关节的设计更符合人体生物

5、力学的要求。骨与非骨水泥假体及人工膝关节的固定方法主要分为骨水泥固定型和非骨水泥固定型。目前，最广泛使用的前列腺素在膝关节置换手术中，骨水泥的作用不仅是固定假体，还能增强骨床的承重强度，尤其是在胫骨侧。近年来发展起来的无骨水泥固定假体，如各种微孔或透明质酸涂层假体，近年来取得了良好的随访结果，但由于缺乏长期随访，无法与骨水泥假体相比。根据全髋关节置换的经验，60岁以上的患者可以用骨水泥固定，年轻患者可以选择股骨假体的非骨水泥固定。然而，大多数医生仍然建议使用骨水泥来固定胫骨假体。人工膝关节的历史，第一代人工膝关节：早在20世纪50年代，Walldius，Shiers等人就设计了金属对金属的纯铰

6、链人工膝关节。由于这种人工膝关节的结构和人体膝关节的复杂活动之间的生物力学不相容性，以及这种人工膝关节的金属对金属接触，失败率高得不可接受。5。人工膝关节的发展历史和现状、人工膝关节的发展历史、第二代人工膝关节：20世纪70年代初，根据查恩利全髋关节置换术低磨损的理念，Gunston采用金属和高分子聚乙烯组成的两个关节面形成人工膝关节。假体的设计是非限制性的或部分限制性的，所有假体部件分别用骨水泥固定。人工膝关节的发展历史，第二代人工膝关节的特点：假体之间的低约束度为膝关节的运动提供了相对自由的空间，大大降低了假体本身的剪切力。第三代人工膝关节人工膝关节的发展历史：20世纪70年代末80年代初

7、，人们逐渐认识到假体的固定和聚乙烯的磨损是假体长期失效的主要原因。增加假体之间的接触面积=减小假体之间的应力=减小聚乙烯Oxford等人设计了带有活动半月板的人工膝关节，大大增加了假体之间的接触面积和配合，同时活动半月板减小了假体之间的应力。从那以后，有许多改进类型。第三代人工膝关节的特点：第一，具有全膝关节功能和主动半月板的第三代人工膝关节能够提供屈曲和伸展，实现膝关节的自由旋转。由于股骨假体的解剖学设计，一些假体也提供滑动和滚动。2.假体之间的接触面积大大增加。1.接触面积的增加=接触应力的减小。2.聚乙烯磨损的减少。3.假体之间的稳定性得到了改善。3.第三代人工膝关节具有更广泛的适用人群

8、，因为它能提供更正常的膝关节运动，假体所受的不利应力大大降低，松动率大大降低，假体寿命大大延长。人工膝关节假体在生物材料、固定方法和假体设计方面的应用现状人工膝关节假体经过10年的使用寿命后，成活率达到90%以上。现在，计算机辅助设计技术已经成功地引入到人工膝关节的临床应用中。在软件的帮助下，医生可以在计算机上模拟一个与患者膝关节非常相似的虚拟关节，并使用这个模型在关节假体数据库中找到最适合患者的假体。经过几十年的发展，全膝关节置换术被认为是治疗晚期或严重膝关节炎最有效和最成功的手术之一。目前，全世界每年有数十万患者接受全膝关节置换术。同时，随着科学技术的进步，人工膝关节的使用寿命越来越长。国内外一些著名治疗中心提供的统计数据显示，绝大多数患者在全膝关节置换术后恢复良好。后续问题，