人工膝关节置换原理
人工膝关节置换术手册
人工膝关节置换术手册（强生公司）全膝关节置换第一节膝关节解剖概要与生物力学特点一、膝关节的构成(一)骨性结构膝关节由股骨远端、胫骨近端和髌骨共同组成，其中髌骨与股骨滑车组成髌股关节，股骨内、外髁与胫骨内，外髁分别组成内、外侧胫股关节。
在关节分类上，膝关节是滑膜关节(synovial joint)。
髌骨是人体内最大的籽骨，它与股四头肌、髌腱共同组成伸肌装置(extensor apparatus)。
蘸骨厚度约2~3cm，其中关节软骨最厚处可达5mm。
髂骨后表面的上3/4为关节面，由纵向的中央嵴、内侧峭分为外侧关节面、内侧关节面和奇面或称第3面(theoddfacet．thirdfacet)；内、外侧关节面又被两条横嵴划分为上、中、下三部分，故共计有七个关节面。
髌骨后表面的下1/4位于关节外，是髌腱的附着点。
股骨远端的前部称为滑车(trochlea)，其正中有一前后方向的切迹将之分为内、外两部分，滑车切迹向后延伸为髁间切迹(intercondylar notch．ICN)，向前上延伸止于滑车上隐窝。
股骨远端的后部为股骨髁(femoral condylars)，由ICN分为股骨内髁和股骨外髁，分别与内、外滑车相延续，构成凸起的股骨关节面。
从侧面观，股骨外髁弧度大于内髁且较内髁更突前，而内髁比外髁更加向后延伸。
参与构成膝关节的胫骨平台并非绝对水平，而是在一定程度上呈由前向后逐渐下降的趋势，即所谓胫骨平台后倾角。
胫骨平台中央有一前一后两个髁间棘，其周围为半月板和交叉韧带的附着处。
外侧胫骨关节面的前l/3为一逐渐上升的凹面，而后2/3则呈逐渐下降的凹面。
内侧胫骨关节面则呈一种碗形的凹陷。
如此，凸起的股骨关节面和凹陷的胫骨关节面彼此吻合，使膝关节得以在矢状面上作伸屈活动；然而外侧胫骨关节面的特征性凹陷结构又使得外侧胫股关节面并非完全吻合，从而允许膝关节在水平面上有一定的旋转活动。
并且膝关节的伸屈活动也不是同轴运动而是具有多个瞬时活动中心的运动。
人工膝关节表面置换术护理查房ppt课件(图文)精选全文
病人介绍
• 主诉：双侧膝关节疼痛10余年，加重1年。 • 现病史：患者，尚XX，女，70岁，诊断 ：双膝骨性关节炎（右侧重）。中医诊断：膝痹病。患者
于20XX.4.29.16:21分以“双侧膝关节疼痛10余年，加重1年。”为主诉入院。神志清，精神好，双膝 关节钝痛，疼痛评分3分，双膝关节内翻畸形，固定屈曲畸形，双膝轻度肿胀，小腿轻度外旋，末 梢感觉运动均好。心里平静；舌质淡红，苔白，脉弦，纳佳，夜寐安，二便通调。 • 治疗经过：患者入院后给予详细的入院评估，完善各项检查。给予骨科二级护理，低盐低脂饮，留 陪护一人，于X月4日日给予氯化钾10nl口服，每日2次，赛来昔布胶囊0.2G口服，每日2次，定于X 月5日在腰麻加硬膜外麻醉下行右膝关节表面假体置换术，给予术区备皮，禁食水，导尿。
膝关节置换的适应症及禁忌症
适应症：
1.严重的关节疼痛限制了您日常的活动，如行走、上下楼梯、起身和坐下等。没有助行器，您可 能寸步难行。
2.夜以继日的中度或重度膝关节疼痛。 3.减少活动、扶拐行走和抗炎止痛药物不能缓解的慢性关节炎症和肿胀。 4.膝关节内、外翻畸形 5.膝关节僵硬、无法正常屈伸 6.无法耐受止痛药物或药物的并发症 7.封闭、理疗及关节镜等其它外科治疗不能再改善症状
一、 康复指导： 1）继续遵医嘱进行功能锻炼，注意逐渐增加活动量，避
免活动过量，以防止关节肿胀，积液。 2）行走时应每天增加行走次数，其次才是逐渐增加行走
的距离，行走时应使用助行器或拐杖来保护关节。 3）回家一周后可使用静态自行车进行康复训练，术后6
周内避免跳舞、体育运动等（除游泳外）有强度的活动。 4）股四头肌肌力训练：直腿抬高 100个/天;10个/组，至
少3个月。 坐床边抬腿练习，踝部加沙袋1-2公斤
膝关节置换手术原理
膝关节置换手术原理膝关节置换手术，也被称为全膝关节置换术，是一种常见的外科手术，用于治疗严重的膝关节疾病或损伤。
该手术的原理是通过替换受损的膝关节组织，恢复膝关节的功能和减轻疼痛，从而提高患者的生活质量。
膝关节置换手术通常在以下情况下考虑：严重的骨关节炎、膝关节损伤、类风湿性关节炎、先天性关节畸形或其他严重的膝关节问题。
手术的目标是通过替换受损的关节表面，减轻疼痛、恢复关节功能和改善患者的运动能力。
手术过程通常分为以下几个步骤：1. 麻醉：在手术开始之前，患者会接受全身麻醉或局部麻醉，以确保手术过程中患者的舒适和安全。
2. 切口：外科医生会在膝关节附近做一个切口，以便进入关节。
3. 骨切割：受损的骨头和软骨会被移除，为人工关节的安装腾出空间。
通常情况下，股骨和胫骨的末端会被切割，以便安装人工关节。
4. 人工关节安装：外科医生会将人工关节组件安装到切割的骨头上。
这些组件通常由金属和塑料材料制成，以模拟天然关节的功能。
5. 关节调整：一旦人工关节安装完毕，外科医生会进行关节的调整，以确保关节的稳定性和正常的运动范围。
6. 切口缝合：手术结束后，外科医生会将切口缝合起来，并进行适当的包扎。
膝关节置换手术的原理是通过替换受损的膝关节组织，恢复关节的功能和减轻疼痛。
人工关节的材料和设计经过精心选择，以确保其与周围组织的兼容性和稳定性。
手术后，患者需要进行康复训练和物理治疗，以帮助恢复关节的功能和力量。
尽管膝关节置换手术是一种相对安全和有效的手术，但仍存在一些风险和并发症，如感染、血栓形成、人工关节松动或脱位等。
因此，在决定进行手术之前，医生会评估患者的整体健康状况和手术风险，并与患者充分讨论手术的利弊。
膝关节置换手术是一种常见的外科手术，通过替换受损的膝关节组织，恢复关节的功能和减轻疼痛。
手术的成功需要外科医生的精确操作和患者的积极配合。
对于那些严重影响生活质量的膝关节疾病患者来说，膝关节置换手术可以带来显著的改善和疼痛缓解。
摩擦学原理与人工关节的设计和应用
遍， 每年全世界大约有超过 １０万例人工髋关 节置换术 。而 ０ 膝关节置换 例数 也已超过髋关 节置换 的数量 。以美 国为例 ，
到 ２３ ００年膝关 节 置换 的数 量将 高 达 髋关 节 置 换 例数 的 ７
倍 ＿ 。中 国 目前 每 年 人 工 关 节 的 置 换 术 约 ２ ｌ Ｊ ０万 例 ， 正 以 且 每 年 约 ２ ％ 的 速 度 继 续 增 长 ， 根 据 测 算 结 果 我 国年 人 工 关 ０ 而
三 、 例 说 明 案 摩 擦 学 研 究 对 人 工 关 节 的 发 展 已 经 起 到 非 常 重 要 的 推 动 作 用 。 Ｃ ａｎｅ 充 分 利 用 摩 擦 学 原 理 ， 先 提 出 采 用 具 ｈｒｌ ｙ 首
摩擦学 （ｒ ｏ ｇ ） １６ ｔｂｌ ｙ 是 ９６年 引入英语 词 汇来诠 释摩 擦 ｉ ｏ
此 ， 多 具 有 大 头 （＞ ３ ｍ 直 径 ） 金 对 金 人 工 关 节 应 用 很 ８ｍ 的
参
考
文
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作用表 面间的摩擦 、 滑和磨损 ， 润 以及三者 问相互 关系 的基
础 理 论 和工 程 实 践 。其 在 工 程 上 应 用 非 常 广 泛 。 摩 擦 学 在
假肢膝关节机构工作原理
假肢膝关节机构工作原理
假肢膝关节机构的工作原理可以分为两种类型：机械关节和电动关节。
机械关节的工作原理：机械关节通常由金属零件组成，通过齿轮、活动杆和减震系统等部件连接，使得假肢能够自由地伸展和弯曲，与真实的膝关节类似。
当假肢膝关节弯曲时，齿轮系统会使活动杆自然地随之旋转，从而实现膝关节的弯曲动作。
减震系统则可以在行走时起到缓冲作用，使假肢使用者感受到更加自然的步行动作。
电动关节的工作原理：电动关节利用电动机驱动膝关节的弯曲和伸展动作。
在行走时，假肢使用者可以通过外部控制器或者安装在假肢上的传感器来发出指令，电动关节会根据指令实时调整关节的角度。
电动关节通常内置了传感器和控制系统，以便根据使用者的步态和动作需求来调整关节的运动方式和速度，实现更加精准和自然的步行动作。
总之，假肢膝关节机构的工作原理旨在模拟人体膝关节的运动，通过机械结构或电动系统来实现膝关节的弯曲和伸展动作，以便假肢使用者能够实现正常的步行。
促膝谈膝之全膝关节置换手术
促膝谈膝之全膝关节置换手术张大爷昨天从医院看完病回来一直闷闷不乐，忧心忡忡，街坊邻居打听过后才知道，原来张大爷在骨科门诊看病的时候被诊断为“重度双膝骨性关节炎”，医生让他做手术、换关节，这可把老张吓得不轻，赶紧回家吃了两片速效救心丸压压惊。
“换关节”有那么可怕吗？别着急，这节课就由长海医院汪滋民教授来教您认识全膝关节表面置换术（TKA）。
1.全膝关节置换手术就好比是镶牙正常人的膝关节内都有一层软骨垫，它有着缓冲、润滑的保护作用。
随着年龄的增大，很多人关节内的这层保护垫就会逐渐的磨损、脱落。
一旦这层软骨衬垫磨没了，就无法再生，这就好比牙齿掉了，吃什么药都不可能再长出新牙。
当关节表面软骨大量磨损、退变时，膝关节活动时就是骨头磨骨头，人就会出现关节不稳、长骨刺、上下楼疼痛等症状。
对于全膝关节表面置换术，打个形象的比喻，这就好比是在坏掉的牙齿外，安上一个牙冠，膝关节置换就是将骨刺以及那层坏掉的关节面切除，换上一层“金属套”（通常由金属、聚乙烯等材料制成的人工关节组件），通过这种方法就不会出现骨头磨骨头的现象，关节疼痛的症状可以明显缓解，恢复正常的生活。
这就是老百姓所说的“换关节”，医学上称为人工膝关节表面置换术。
2.哪些人需要做TKA手术？汪教授告诉大家，并非所有骨性关节炎患者都需要或适合膝关节置换手术。
每周二、三上午，汪教授的专家门诊有不少患者来咨询膝关节置换手术，汪教授的治疗团队总是详细了解患者的病情和身体情况，综合分析后再做决定。
通常来讲，如果患者具有下列情况，那么人工膝关节置换手术对其是有较好效果的：严重关节疼痛影响到您的日常生活，平路走不到500米关节就会出现较严重疼痛。
持续、不分昼夜的膝关节疼痛，休息也不能缓解。
关节畸形（严重的O型腿或X型腿）。
关节僵硬，不能弯曲或伸直。
对止痛药物副作用不能耐受，其他诸如关节腔注射、理疗或其他非手术治疗无效。
到医院拍片（X线、MRI平扫）证实有关节磨损、骨刺、关节间隙变窄等表现。
膝关节置换术概述
膝关节置换术概述
膝关节ห้องสมุดไป่ตู้换术适应证：
1 退变性膝关节骨关节炎 2 类风湿性关节炎 3 创伤性骨关节炎 4 大面积骨软骨坏死，常规治疗失败者 5 感染性关节炎后遗的关节破坏 6 涉及关节面的肿瘤影响关节功能
膝关节置换术概述
膝关节置换术禁忌证：
1 膝关节周围或全身存在活动性感染病灶 2 肌肉瘫痪或神经性关节病变 3 手术耐受性差 4 无痛并长期功能位融合的病例 5 其他病理情况存在
认识膝关节
膝关节置换术概述
膝关节置换术概述
认识膝关节
膝关节， 由股骨内、外侧髁和胫骨内、外侧髁以及髌骨构成，为 人体最大且构造最复杂，损伤机会亦较多的关节，属于滑车关节。
关节囊较薄而松弛，附着于各骨关节软骨的周缘。关节囊的周围 有韧带加固。前方的叫髌韧带，后方有腘斜韧带加强，内侧有胫 侧副韧带，外侧为腓侧副韧带。在髌上缘，滑膜向上方呈囊状膨 出约4厘米左右。称为髌上囊。于髌下部的两侧，滑膜形成皱襞， 突入关节腔内，皱襞内充填以脂肪和血管，叫做翼状襞。
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膝关节置换术概述
膝关节置换术概述
人工全膝关节置换术
是指用人工关节替代病损或损伤的膝关节。特 别是长期患有类风湿性膝关节炎和骨关节病、 顽固的膝关节疼痛、严重关节畸形、接受药物 或保守治疗效果不显者需人工关节治疗。
膝关节置换术概述
膝关节置换术目的：
➢ 缓解膝关节疼痛 ➢ 纠正膝关节畸形 ➢ 改善膝关节功能
膝关节置换的原理
膝关节置换的原理嘿，朋友们！今天咱们来聊聊膝关节置换这个事儿，听起来是不是有点复杂又神秘呢？其实啊，只要咱们用一种轻松的方式去理解，就没那么难啦。
咱们先把膝关节想象成一个非常精密的小机器，这个小机器每天都要做很多工作呢，就像咱们每天走路、上下楼梯，膝关节都在不停地活动。
可是呢，有时候这个小机器会出问题，比如说磨损得太厉害啦，就像一辆汽车开了很多年，轮胎都磨平了一样。
这时候膝关节就会疼得厉害，活动也不方便了。
那膝关节置换是怎么个原理呢？简单来说，就是把膝关节里那些坏掉的零件换成新的。
膝关节是由好多部分组成的，就像一个小团队一样，有骨头、软骨、半月板之类的。
当我们的膝关节出现严重的问题时，比如说关节炎很严重，软骨都快没了，那就需要进行膝关节置换了。
医生会先把膝关节里面坏掉的软骨、磨损的骨头这些部分小心地去掉。
这就好比是把那个旧机器里生锈的、坏掉的零件拆下来一样。
然后呢，会换上一些人工制造的新零件。
这些新零件可是高科技产品哦，它们是用特殊的材料做成的，既结实又耐用。
比如说，新的关节假体有一部分是用来代替股骨（大腿骨）末端的，还有一部分是代替胫骨（小腿骨）上面那部分的。
这两个部分就像两个小伙伴，它们之间还会有一个像小垫子一样的东西，这个小垫子可以让关节活动得更顺畅，就像给两个小伙伴之间加了个润滑油一样。
这些新的零件安装好之后，它们就会像新的膝关节小机器一样开始工作啦。
这个新的膝关节能够让我们重新轻松地走路、上下楼梯，就像给我们的腿注入了新的活力一样。
再给大家举个例子吧，就像咱们家里有个旧椅子，椅子腿坏了，坐上去摇摇晃晃的。
膝关节置换就像是把椅子腿修好，而且换上了超级结实的新腿，这样椅子又能稳稳地让我们坐了。
所以啊，膝关节置换的原理就是这么一回事儿。
把坏掉的膝关节部分换成新的人工零件，让我们的膝关节重新恢复活力，继续好好地为我们的日常生活服务。
是不是还挺有趣又很好理解的呢？。
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好 紧
膝关节伸直 膝关节屈曲 后关节囊 MCL后部
紧 好
外翻畸形
特性
伸直
• 外侧副韧带 • 后关节囊, ITB, 腘肌腱
屈曲
• 外侧副韧带 • 腘肌腱
膝关节伸直
好
膝关节屈曲
• 松解腘肌腱 •松解外侧副韧带
紧
膝关节伸直 膝关节屈曲 • 髂胫束. •后关节囊
紧 好
Flexion-Extension 算法
Thanks
胫骨的后内侧角的骨质 应有所外露
胫骨假体外置
改善髌股轨迹 避免假体内置
增加Q角
刺激MCL
胫骨假体偏后安装
可以使胫骨结节相对前置，
增加骨四头作用的力臂，
减少髌骨应力
髌骨切骨前后需测量
髌骨切骨前需测量髌骨厚度
切骨后残余的髌骨厚度为 12 －15mm
髌骨内侧骨质去除较多
Hale Waihona Puke 残留的髌骨呈对称膝关节置换原理
要得到好的结果
力 线
截骨 软组织平衡
髌股轨迹
股骨远端截骨
股骨远端截骨量 =股骨假体的厚度
股骨远端截骨
股骨远端截骨
股骨后髁线和髁 上线的夹角为3度
外旋3度？
参考线
股骨远端切骨影响伸膝的软组织平衡而股 骨后髁的切骨影响屈膝位的软组织平衡
胫骨近端截骨
胫骨近端截骨
截骨板的选择
伸直、屈曲间隙都紧
薄内衬
胫骨加截
Flexion-Extension 算法
伸直间隙好, 屈曲间隙紧
使用小一号的股骨假体
Flexion-Extension 算法
伸直间隙小, 屈曲间隙好
股骨远端加截
髌股轨迹
假体安装位置 软组织平衡
外旋股骨假体
改善髌股轨迹
使股骨假体的髌骨沟位于正确位置 股骨髁上线 Whiteside’s 线 胫骨截骨面 相对股骨后髁3º － 5º 外旋 别是在膝外翻的病例中 特
股骨假体外置
改善髌骨轨迹
避免股骨假体内置
可以使髌骨沟偏外侧
外旋胫骨假体
Right Knee
改善髌股轨迹 使Q角减小 正确安装胫骨近端切 骨模具
胫骨假体内旋安置，可以增加Q 角，引起髌股轨迹不良
外旋胫骨假体
胫骨假体的中心点应置 于胫骨结节内1/3和中 1/3交界的位置
外旋胫骨假体
当截骨板尺寸和股骨远端不匹配时，是选择大一号的截 骨板还是选择小一号的截骨板？
前参考和后参考
前参考－以股骨前侧皮质为参考点来测量股骨在矢状 面上的大小 后参考－以股骨后髁为参考点来测量股骨在矢状面上 的大小
前参考
F=6#
5#
屈曲间隙
F=6#
7#
F=6#
5# 7#
T
T
T 后参考 F=6#
髌股间隙
髌骨切骨前后需测量
安装髌骨假体后总的厚度不应超 过初始厚度
髌骨假体内置安放
假体内缘与髌骨内缘齐平 注意髌骨假体是否有内侧 的偏距
Harwin, Techniques in Knee Surgery 2003
选用相对较小的髌骨假体
过大的假体会影响髌股轨 迹 避免髌骨假体外侧缘超过 髌骨外侧缘
安装假体后需清除骨水泥
5#
F=6#
7#
T
T
软组织平衡的目标
间隙是矩形
伸直间隙
= 屈曲间隙
PS TKR
只要简单的考虑伸屈 间隙软组织平衡
使内外侧副韧带在膝 关节伸直和屈曲时 都能够保持主要稳 定结构
内翻畸形
MCL特性
深层 浅 层
• 前部 • 后部
内翻畸形
影响伸直
后关节囊 MCL后部
影响屈曲
MCL前部
膝关节伸直 膝关节屈曲 MCL前部