碳—钛组合式人工股骨头置换术治疗股骨颈骨折
【文献标识码】 B 【文章编号】 1606-8106(2003)06-0883-01
1989年6月～2001年7月，我们应用碳—钛组合式人工股骨头置换术治疗新鲜股骨颈(头下型)骨折103例。通过系统的临床复查，获得良好的髋关节功能。就其系统随访99例总结报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 1989年6月～2001年7月，除资料不全者外，共计新鲜股骨颈(头下型)骨折99例应用碳—钛组合式人工股骨头置换术，其中男80例，女19例。年龄最小者52岁，最大者78岁，平均56.1岁。其中股骨颈骨折合并高血压7例，合并糖尿病9例，合并骨质疏松症16例。
1.2 假体材料与结构 碳—钛组合式人工股骨头由碳质材料股骨头和钛合金柄两部分组成，其结合以骨水泥充填连接。碳质头以高强、高密石墨为基体，经过一定工艺，基体表面沉积含硅低温热解各向同性碳涂层两部分组成。球体外径38～46mm，球体内孔径18mm，孔壁锥度1∶20，孔深22mm，其孔与金属柄之颈相匹配。碳质头性能指标:涂层密度2.05～2.10g/cm3 ，涂层厚度0.35～0.45mm，显微硬度285～335kg/mm，球体耐压:3.8～4.4T，研磨消耗0.01mm/y，光洁度 10 。钛合金柄采用钛合金(TI6AL4V)，热模压锻造成形工艺制成假体，按其长短分不同规格。
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1.3 手术要点 术前患肢常规牵引。本组手术采用前侧入路，即Smith-Peterson切口。保留股骨颈0.5～1.0cm，注意保护股骨距。疏通髓腔打入钛合金柄，注意维持前倾角10°～15°，于柄两侧槽内植骨。选择略小于真股骨头之碳质头，于头锥孔内涂一薄层骨水泥，继而将碳质头装在钛合金柄颈上，并纵向加压，待骨水泥固化，使股骨头复位。依据具体情况缝合关节囊。置负压引流而术终。
2 结果
随访方式为临床检查和髋关节X线摄片观察。其疗效均以“髋关节人工置换术后疗效的评定”标准 [1] ，即按照3项6级评分法评定。
随访时间最短者12个月，最长121个月，平均55.2个月(4.6年)。按照评定标准进行评分，优良者为99例中92例，即占93%。其它7例髋关节有不同程度的疼痛和关节功能活动受限，髋关节拍片发现，髋关节周围组织有钙化2例，其中1例手术将钙化物切除并负压吸引，恢复了髋关节功能。经复查，钙化未复发。另有2例股骨上端严重骨质疏松，经过牵引和药物治疗，疼痛明显好转，并改善了髋关节功能。余者由于股骨颈残留略长或过短等原因而产生的疼痛症状、关节功能部分受限症状，是由于初期应用假体经验不足，颈处理不当所致。通过治疗，症状和关节功能有明显改善。
, 百拇医药
本组病例康复规律，术后3个月复查，生活基本自理，6个月无明显关节疼痛，下蹲能足跟着地，髋关节功能基本恢复正常。
本组病例术后病情平稳、无感染、免疫学检查均正常。碳质头无破裂，钛合金柄无断裂。
3 讨论
碳质头采用高强度石墨基体，经过特殊工艺外涂低温热解各向同性碳，其具有优良的机械性能及化学、物理性能 [2，3] ，具备抗压、耐磨、耐腐蚀、不电解、弹性模量与骨近似、生物相容性好、有润滑性 [4] 。因此，假体置换后关节囊可缝合，可较快地建立良好的界面润滑及弹性流体润滑功能，所以，术后关节功能恢复快。其次，碳材料不产生疲劳衰退，是由于碳与多数晶体不同，不含有活动缺陷，因此碳不引起疲劳破坏 [5] 。经测试，碳头最低荷载可承受3.8吨，本组病例没有发生碳头破裂。实践证明，碳材料具备国际上对人体植入材料的要求 [6] 。
, 百拇医药
柄为钛合金材料，其强度高，生物相容性好。采用热模压锻造成形工艺，其金属切片无气孔，因此，应用的柄未发生断折。柄设计有颈托，柄两侧有凹槽，供植骨，柄两侧有突点结构，均能起到防止松动与下沉作用。颈干角140°，比正常略外翻15°，起到防止重力偏心作用。
本组病例经过系统复查，并发症发生率是比较低的，为7%。实践证明，碳质材料具备的优良性能和设计合理的钛柄假体，符合生理解剖，体现了生物力学要求。因此本组病例获得了良好结果。
本组病例多年龄大、体弱且合并某些慢性病，如高血压、糖尿病和骨质疏松症等，常规术前要治疗控制这些疾病，为手术做术前准备。术中仍需进一步治疗。尤其对骨质疏松症更需要重视，否则会造成人工关节置换术后不良效果，如假体松动和下沉的并发症。我们采取手术前、后治疗，术后髓腔内植骨，术后适当负重，加强饮食等长时间治疗，预防人工关节并发症的发生。
实践证明，碳质材料的各种性能均符合人工关节材料的要求，是一种优良的人工关节材料。碳—钛组合式人工股骨头是目前最优良的人工股骨头。
, 百拇医药
参考文献
1 关于髋关节人工置换术后疗效的评定.中华外科杂志，1982，20:250.
2 陈兰田.碳质人工关节的研究及临床应用.中国生物医学工程学报，1984，3:55.
3 Hetherington VJ.Pyrolytic Carbon as a Joint Replacement.In the Foot;A preliminary Report.J Foot Surg，1982，21:160-165.
4 陈兰田.碳股骨头(含碳股骨头表面置换—碳质单杯)应用的润滑理论的研究.透析与人工器官，1999，10:40.
5 Bokros JC.Carbon Biomedical Devices.J Carbon，1977，15:355.
6 Klasson DH and Scheman P.Purified Carbon as a tissue replacement.Int.sur，1977，62:179.
作者单位:132011吉林省吉林市中心医院骨Ⅰ科
(编辑 小川), 百拇医药(江劲夫)
1989年6月～2001年7月，我们应用碳—钛组合式人工股骨头置换术治疗新鲜股骨颈(头下型)骨折103例。通过系统的临床复查，获得良好的髋关节功能。就其系统随访99例总结报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 1989年6月～2001年7月，除资料不全者外，共计新鲜股骨颈(头下型)骨折99例应用碳—钛组合式人工股骨头置换术，其中男80例，女19例。年龄最小者52岁，最大者78岁，平均56.1岁。其中股骨颈骨折合并高血压7例，合并糖尿病9例，合并骨质疏松症16例。
1.2 假体材料与结构 碳—钛组合式人工股骨头由碳质材料股骨头和钛合金柄两部分组成，其结合以骨水泥充填连接。碳质头以高强、高密石墨为基体，经过一定工艺，基体表面沉积含硅低温热解各向同性碳涂层两部分组成。球体外径38～46mm，球体内孔径18mm，孔壁锥度1∶20，孔深22mm，其孔与金属柄之颈相匹配。碳质头性能指标:涂层密度2.05～2.10g/cm3 ，涂层厚度0.35～0.45mm，显微硬度285～335kg/mm，球体耐压:3.8～4.4T，研磨消耗0.01mm/y，光洁度 10 。钛合金柄采用钛合金(TI6AL4V)，热模压锻造成形工艺制成假体，按其长短分不同规格。
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1.3 手术要点 术前患肢常规牵引。本组手术采用前侧入路，即Smith-Peterson切口。保留股骨颈0.5～1.0cm，注意保护股骨距。疏通髓腔打入钛合金柄，注意维持前倾角10°～15°，于柄两侧槽内植骨。选择略小于真股骨头之碳质头，于头锥孔内涂一薄层骨水泥，继而将碳质头装在钛合金柄颈上，并纵向加压，待骨水泥固化，使股骨头复位。依据具体情况缝合关节囊。置负压引流而术终。
2 结果
随访方式为临床检查和髋关节X线摄片观察。其疗效均以“髋关节人工置换术后疗效的评定”标准 [1] ，即按照3项6级评分法评定。
随访时间最短者12个月，最长121个月，平均55.2个月(4.6年)。按照评定标准进行评分，优良者为99例中92例，即占93%。其它7例髋关节有不同程度的疼痛和关节功能活动受限，髋关节拍片发现，髋关节周围组织有钙化2例，其中1例手术将钙化物切除并负压吸引，恢复了髋关节功能。经复查，钙化未复发。另有2例股骨上端严重骨质疏松，经过牵引和药物治疗，疼痛明显好转，并改善了髋关节功能。余者由于股骨颈残留略长或过短等原因而产生的疼痛症状、关节功能部分受限症状，是由于初期应用假体经验不足，颈处理不当所致。通过治疗，症状和关节功能有明显改善。
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本组病例康复规律，术后3个月复查，生活基本自理，6个月无明显关节疼痛，下蹲能足跟着地，髋关节功能基本恢复正常。
本组病例术后病情平稳、无感染、免疫学检查均正常。碳质头无破裂，钛合金柄无断裂。
3 讨论
碳质头采用高强度石墨基体，经过特殊工艺外涂低温热解各向同性碳，其具有优良的机械性能及化学、物理性能 [2，3] ，具备抗压、耐磨、耐腐蚀、不电解、弹性模量与骨近似、生物相容性好、有润滑性 [4] 。因此，假体置换后关节囊可缝合，可较快地建立良好的界面润滑及弹性流体润滑功能，所以，术后关节功能恢复快。其次，碳材料不产生疲劳衰退，是由于碳与多数晶体不同，不含有活动缺陷，因此碳不引起疲劳破坏 [5] 。经测试，碳头最低荷载可承受3.8吨，本组病例没有发生碳头破裂。实践证明，碳材料具备国际上对人体植入材料的要求 [6] 。
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柄为钛合金材料，其强度高，生物相容性好。采用热模压锻造成形工艺，其金属切片无气孔，因此，应用的柄未发生断折。柄设计有颈托，柄两侧有凹槽，供植骨，柄两侧有突点结构，均能起到防止松动与下沉作用。颈干角140°，比正常略外翻15°，起到防止重力偏心作用。
本组病例经过系统复查，并发症发生率是比较低的，为7%。实践证明，碳质材料具备的优良性能和设计合理的钛柄假体，符合生理解剖，体现了生物力学要求。因此本组病例获得了良好结果。
本组病例多年龄大、体弱且合并某些慢性病，如高血压、糖尿病和骨质疏松症等，常规术前要治疗控制这些疾病，为手术做术前准备。术中仍需进一步治疗。尤其对骨质疏松症更需要重视，否则会造成人工关节置换术后不良效果，如假体松动和下沉的并发症。我们采取手术前、后治疗，术后髓腔内植骨，术后适当负重，加强饮食等长时间治疗，预防人工关节并发症的发生。
实践证明，碳质材料的各种性能均符合人工关节材料的要求，是一种优良的人工关节材料。碳—钛组合式人工股骨头是目前最优良的人工股骨头。
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参考文献
1 关于髋关节人工置换术后疗效的评定.中华外科杂志，1982，20:250.
2 陈兰田.碳质人工关节的研究及临床应用.中国生物医学工程学报，1984，3:55.
3 Hetherington VJ.Pyrolytic Carbon as a Joint Replacement.In the Foot;A preliminary Report.J Foot Surg，1982，21:160-165.
4 陈兰田.碳股骨头(含碳股骨头表面置换—碳质单杯)应用的润滑理论的研究.透析与人工器官，1999，10:40.
5 Bokros JC.Carbon Biomedical Devices.J Carbon，1977，15:355.
6 Klasson DH and Scheman P.Purified Carbon as a tissue replacement.Int.sur，1977，62:179.
作者单位:132011吉林省吉林市中心医院骨Ⅰ科
(编辑 小川), 百拇医药(江劲夫)