膝关节假体选择医学PPT课件
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人工全膝关节置换术演示文稿课件
手术目的
主要目的是缓解膝关节疼痛、改 善关节活动度，提高患者的生活 质量。
适用人群与禁忌症
适用人群
适用于严重的膝关节骨关节炎、类风 湿性关节炎、创伤性关节炎等引起的 关节疼痛和功能障碍的患者。
禁忌症
患有全身感染、膝关节周围肌肉瘫痪 、严重骨质疏松、膝关节周围血管病 变等患者不适合进行人工全膝关节置 换术。
假体安装
将人工膝关节假体安装到截骨 部位，并进行适当的调整。
麻醉
根据患者的具体情况选择合适 的麻醉方式。
截骨
根据手术计划进行股骨、胫骨 和髌骨的截骨。
止血与缝合
止血并缝合手术切口，放置引 流管。
手术后处理
01
02
03
04
术后护理
监测患者的生命体征，观察手 术部位情况，及时处理并发症
。
疼痛管理
使用药物、理疗等方法控制疼 痛，提高患者舒适度。
处理感染的方法包括使用抗生素、清创、再次手术等，同时需要积极寻找并处理感 染源。
血栓形成与栓塞
血栓形成和栓塞是人工全膝关节 置换术后常见的并发症之一，可
能导致患者下肢功能丧失。
血栓形成通常是由于手术过程中 的血管损伤和术后患者长时间卧
床所致。
处理血栓形成与栓塞的方法包括 使用抗凝药物、溶栓治疗和手术
高分子材料
高分子材料如聚乙烯、聚丙烯等常用 于制造人工膝关节的衬垫，具有较好 的耐磨性和抗冲击性，能够减轻关节 摩擦和磨损。
膝关节假体选择依据
患者年龄
年轻患者活动量大，需要选择耐 磨性和稳定性
。
病变程度
不同病变程度的患者需要不同类 型的人工膝关节，例如，骨关节 炎患者需要全膝关节置换，而半 月板损伤患者则可能需要部分膝
主要目的是缓解膝关节疼痛、改 善关节活动度，提高患者的生活 质量。
适用人群与禁忌症
适用人群
适用于严重的膝关节骨关节炎、类风 湿性关节炎、创伤性关节炎等引起的 关节疼痛和功能障碍的患者。
禁忌症
患有全身感染、膝关节周围肌肉瘫痪 、严重骨质疏松、膝关节周围血管病 变等患者不适合进行人工全膝关节置 换术。
假体安装
将人工膝关节假体安装到截骨 部位，并进行适当的调整。
麻醉
根据患者的具体情况选择合适 的麻醉方式。
截骨
根据手术计划进行股骨、胫骨 和髌骨的截骨。
止血与缝合
止血并缝合手术切口，放置引 流管。
手术后处理
01
02
03
04
术后护理
监测患者的生命体征，观察手 术部位情况，及时处理并发症
。
疼痛管理
使用药物、理疗等方法控制疼 痛，提高患者舒适度。
处理感染的方法包括使用抗生素、清创、再次手术等，同时需要积极寻找并处理感 染源。
血栓形成与栓塞
血栓形成和栓塞是人工全膝关节 置换术后常见的并发症之一，可
能导致患者下肢功能丧失。
血栓形成通常是由于手术过程中 的血管损伤和术后患者长时间卧
床所致。
处理血栓形成与栓塞的方法包括 使用抗凝药物、溶栓治疗和手术
高分子材料
高分子材料如聚乙烯、聚丙烯等常用 于制造人工膝关节的衬垫，具有较好 的耐磨性和抗冲击性，能够减轻关节 摩擦和磨损。
膝关节假体选择依据
患者年龄
年轻患者活动量大，需要选择耐 磨性和稳定性
。
病变程度
不同病变程度的患者需要不同类 型的人工膝关节，例如，骨关节 炎患者需要全膝关节置换，而半 月板损伤患者则可能需要部分膝
膝关节假体选择课件
PPT学习交流
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各种接触类型关节面单位压强
PPT学习交流
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活动承重膝关节假体
• 优点
• 具有高吻合性，低接触应力，低磨损，低固定的界 面应力
• 可旋转的内衬可以自动纠正不良的旋转力线，改善 髌股轨迹
• 潜在缺点
的患者，如髌骨切除或髌韧带受损的患者
PPT学习交流
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后交叉韧带替代型假体
• 潜在缺点
• 高吻合性使应力更多的通过假体传导，增加了假体 －骨界面间的剪切应力，增加机械松动
• 安装假体时去除骨量较多，翻修时困难增加 • 有髌股撞击征和膝关节脱位的报道
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半限制性假体
• 设计目的
• 为了解决膝关节侧副 韧带功能不全
• 特点
• 类似PS假体 • 假体中央由高而大的
突起 • 假体有带柄设计
PPT学习交流
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半限制性假体
• 优点
• 可以用于膝关节固定外翻畸形、严重屈曲挛缩畸形， 术中无法获得软组织平衡
• 可以作为术中误损内侧副韧带时的补救方法
• 潜在缺点
• 假体－骨界面所受剪切应力大，单纯骨水泥固定易 松动，因此需加用髓内固定，增加接触面积
PPT学习交流
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后交叉韧带替代型假体
• 设计目的
• 增加稳定性，减 少假体间的接触 应力
• 特点
• 高吻合性 • 一般有凸轮设计
PPT学习交流
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后交叉韧带替代型假体
• 优点
• 因切除了PCL，容易使伸屈膝间隙相等，比较适合应 用于严重屈曲畸形和外翻畸形的患者
• 可以通过轻微增加屈曲间隙来增加膝关节的屈曲度 • 由于假体前后向稳定性好，可以用于伸膝装置受损
人工膝关节置换 ppt课件
称单间室假体、不包括髌股关节置换的双间室 假体及全关节假体或称三间室假体 根据假体设计中提供的机械限制程度可分为非 限制件假体、部分限制性假体、高限制性假体 和全限制性假体(铰链式假体)。 根据假体的固定方式还可将其分为骨水泥固定 型假体和非骨水泥固定型做体。
20
固定方式的选择：对膝关节假体而言， 骨水泥对固定型假体长期随访结果较好， 被广泛接受，近年发展起来的非骨水泥 固定型假体，如各种微孔型或HA涂层假 体在近期获得了较好的随访结果，但缺 乏远期随访。
12
国外：自20世纪70年代以来的30年中，人 工膝关节获得极大发展，发达国家已将人工膝 关节置换作为严重膝关节病变的常规重建手术 方法。仅美国施行的TKA每年就有30万例以上， 同样欧、亚一些发达国家人工膝关节甚至超过 了人工髋关节而成为第一位的人工关节手术。
国内：20世纪80年代至90年代，人工膝关 节不足千例；近10年来，国外人工膝置换经验 与设计合理的假体引进，我国的初次TKA手术 逐步发展普及。
全限制性膝关节假体：以铰链式膝关节 假体为代表，因长期随访有较高的松动 率，一般不用于初期的全膝置换术，而 适用于翻修术及肿瘤切除后的手术需要。 目前各种可旋转铰链关节假体的设计已 能获得与非限制膝关节假体接近的伸屈/ 旋转活动度，对膝关节稳定丧失的病例 而言，仍不失为一种较好的选择。
24
人工膝关节术的疗效与并发症
2.专科情况： （1）膝关节周围或全身存在活动感染是绝对手术
禁忌。 （2）膝关节周围肌肉瘫痪； （3）膝关节已长时间融合于功能位，没有疼痛和
畸形等症状。 （4） 严重骨质疏松、关节不稳、严重肌力减退、
纤维性或骨性融合并不是手术绝对禁忌症。
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人工膝关节假体选择
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固定方式的选择：对膝关节假体而言， 骨水泥对固定型假体长期随访结果较好， 被广泛接受，近年发展起来的非骨水泥 固定型假体，如各种微孔型或HA涂层假 体在近期获得了较好的随访结果，但缺 乏远期随访。
12
国外：自20世纪70年代以来的30年中，人 工膝关节获得极大发展，发达国家已将人工膝 关节置换作为严重膝关节病变的常规重建手术 方法。仅美国施行的TKA每年就有30万例以上， 同样欧、亚一些发达国家人工膝关节甚至超过 了人工髋关节而成为第一位的人工关节手术。
国内：20世纪80年代至90年代，人工膝关 节不足千例；近10年来，国外人工膝置换经验 与设计合理的假体引进，我国的初次TKA手术 逐步发展普及。
全限制性膝关节假体：以铰链式膝关节 假体为代表，因长期随访有较高的松动 率，一般不用于初期的全膝置换术，而 适用于翻修术及肿瘤切除后的手术需要。 目前各种可旋转铰链关节假体的设计已 能获得与非限制膝关节假体接近的伸屈/ 旋转活动度，对膝关节稳定丧失的病例 而言，仍不失为一种较好的选择。
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人工膝关节术的疗效与并发症
2.专科情况： （1）膝关节周围或全身存在活动感染是绝对手术
禁忌。 （2）膝关节周围肌肉瘫痪； （3）膝关节已长时间融合于功能位，没有疼痛和
畸形等症状。 （4） 严重骨质疏松、关节不稳、严重肌力减退、
纤维性或骨性融合并不是手术绝对禁忌症。
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人工膝关节假体选择
表面膝关节置换假体ppt课件
每侧5种型号，最大可能满足不同患者的 需要。
胫骨假体解剖型设计
内侧
Churchil DL, et al. The transepicondylar axis approximates the optimal flextion axis of the knee. Clin Orthop,1998,356:111-118
(Insall , Orthopedics 1998)
活动半月板构件
应力载荷的分布试验
固定半月板
活动半月板
活动半月板构件
正常膝关节在屈伸活动过程中存在旋转运动，由于活动半月板的存 在，大大减少了膝关节假体旋转对胫骨假体的剪切力，降低了假体 的松动率 胫骨假体所受的旋转应力：固定半月板>活动半月板
活动半月板构件
髌股关节并发症的主要原因是髌骨在股骨髁间滑槽中运动轨迹的 改变，活动半月板假体中旋转平台的旋转可以调整髌骨的运动轨 迹始终处于良好位置 髌股关节友好：固定半月板<活动半月板
活动半月板构件
股骨假体与旋转平台为完全的面接触，并且之间的形合度高， 所以提供了假体之间全方位的稳定 假体之间的稳定：固定半月板<活动半月板
（聚乙烯垫片型号根据股骨假体 来选择，使得股骨假体与聚乙烯 垫片形合度更加）
活动半月板垫片解剖型设计
• 半月板的前唇均较高， 即使在无法保留后叉韧 带的情况下也可维持关 节的稳定性
Gemini MKII为我们提供了：
• 解剖型设计和符合生物力学特征的固定 • 假体之间良好的形合度 • 低接触应力和低磨损 • 灵活的旋转能力消除假体固定界面的不良应力 • 简捷精确的假体植入技术 • 超过94 % 的病人手术后HSS评分达到优良
股骨假体解剖型设计
胫骨假体解剖型设计
内侧
Churchil DL, et al. The transepicondylar axis approximates the optimal flextion axis of the knee. Clin Orthop,1998,356:111-118
(Insall , Orthopedics 1998)
活动半月板构件
应力载荷的分布试验
固定半月板
活动半月板
活动半月板构件
正常膝关节在屈伸活动过程中存在旋转运动，由于活动半月板的存 在，大大减少了膝关节假体旋转对胫骨假体的剪切力，降低了假体 的松动率 胫骨假体所受的旋转应力：固定半月板>活动半月板
活动半月板构件
髌股关节并发症的主要原因是髌骨在股骨髁间滑槽中运动轨迹的 改变，活动半月板假体中旋转平台的旋转可以调整髌骨的运动轨 迹始终处于良好位置 髌股关节友好：固定半月板<活动半月板
活动半月板构件
股骨假体与旋转平台为完全的面接触，并且之间的形合度高， 所以提供了假体之间全方位的稳定 假体之间的稳定：固定半月板<活动半月板
（聚乙烯垫片型号根据股骨假体 来选择，使得股骨假体与聚乙烯 垫片形合度更加）
活动半月板垫片解剖型设计
• 半月板的前唇均较高， 即使在无法保留后叉韧 带的情况下也可维持关 节的稳定性
Gemini MKII为我们提供了：
• 解剖型设计和符合生物力学特征的固定 • 假体之间良好的形合度 • 低接触应力和低磨损 • 灵活的旋转能力消除假体固定界面的不良应力 • 简捷精确的假体植入技术 • 超过94 % 的病人手术后HSS评分达到优良
股骨假体解剖型设计
人工全膝关节置换术ppt课件
人工全膝关节置换术ppt课件
汇报人： 2023-12-09
contents
目录
• 人工全膝关节置换术概述 • 术前准备 • 手术过程 • 术后处理与康复 • 并发症预防与处理 • 人工全膝关节置换术的发展与前景
01
人工全膝关节置换术概述
定义与背景
人工全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）是 一种用于治疗严重膝关节疾病的
定位的准确性，使患者恢复更快。
02
新型材料的研发
新型材料的研发和应用为人工全膝关节置换术提供了更多的选择和更好
的治疗效果。例如，高分子聚乙烯材料的出现提高了假体的耐磨性和寿
命，降低了患者术后疼痛和感染的风险。
03
计算机辅助手术
计算机辅助手术的应用使得人工全膝关节置换术更加精确和安全。通过
术前规划、术中导航和术后评估等手段，可以减少手术创伤、提高假体
疼痛
手术后，患者可能会感到不同程度的疼痛，需要适当使用 止痛药进行缓解。
血栓形成
手术后，患者往往需要长时间卧床休息，这可能导致下肢 深静脉血栓的形成，血栓脱落可能导致肺栓塞或其他器官 的栓塞。
肿胀
由于手术创伤和止血带的使用，患者术后可能会出现局部 肿胀，一般需要数天至数周的时间才能消退。
特殊并发症
减轻肿胀
术后应抬高患肢，并进行适当的冷敷或热敷，以减轻肿胀程度。同时 ，也可以使用药物进行治疗。
06
人工全膝关节置换术的发展与 前景
技术进步与新发展
01
手术技术改进
随着现代医疗技术的不断发展，人工全膝关节置换术的手术技术也在不
断改进，包括手术操作的精细化、手术器械的优化等，提高了手术的成
汇报人： 2023-12-09
contents
目录
• 人工全膝关节置换术概述 • 术前准备 • 手术过程 • 术后处理与康复 • 并发症预防与处理 • 人工全膝关节置换术的发展与前景
01
人工全膝关节置换术概述
定义与背景
人工全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA）是 一种用于治疗严重膝关节疾病的
定位的准确性，使患者恢复更快。
02
新型材料的研发
新型材料的研发和应用为人工全膝关节置换术提供了更多的选择和更好
的治疗效果。例如，高分子聚乙烯材料的出现提高了假体的耐磨性和寿
命，降低了患者术后疼痛和感染的风险。
03
计算机辅助手术
计算机辅助手术的应用使得人工全膝关节置换术更加精确和安全。通过
术前规划、术中导航和术后评估等手段，可以减少手术创伤、提高假体
疼痛
手术后，患者可能会感到不同程度的疼痛，需要适当使用 止痛药进行缓解。
血栓形成
手术后，患者往往需要长时间卧床休息，这可能导致下肢 深静脉血栓的形成，血栓脱落可能导致肺栓塞或其他器官 的栓塞。
肿胀
由于手术创伤和止血带的使用，患者术后可能会出现局部 肿胀，一般需要数天至数周的时间才能消退。
特殊并发症
减轻肿胀
术后应抬高患肢，并进行适当的冷敷或热敷，以减轻肿胀程度。同时 ，也可以使用药物进行治疗。
06
人工全膝关节置换术的发展与 前景
技术进步与新发展
01
手术技术改进
随着现代医疗技术的不断发展，人工全膝关节置换术的手术技术也在不
断改进，包括手术操作的精细化、手术器械的优化等，提高了手术的成
膝关节假体选择
活动水平
患者的活动水平也会影响膝关节假体的选择。高活动水平的患者可能需要选择更为耐用、抗磨 损的假体，而低活动水平的患者则可能更倾向于选择更为舒适的假体。
患者的健康状况
肥胖程度
肥胖程度较高的患者需要承受更多的 体重压力，因此需要选择更为耐用、 抗磨损的膝关节假体。
骨密度
患者的骨密度也会影响膝关节假体的 选择。骨密度较低的患者可能需要选 择更为稳定的假体，以避免术后出现 松动或移位等问题。
足患者的特定需求。
THANKS
感谢观看
耐久性好
金属材质具有较好的耐久性和抗磨损性， 能够长期保持稳节损伤。
疼痛率低
手术后疼痛率相对较低，患者恢复较快。
金属对金属假体
无聚乙烯磨损
由于金属对金属假体 没有聚乙烯的磨损问 题，因此减少了因磨 损产生的小颗粒导致 关节发炎的风险。
高耐久性
金属对金属假体的耐 用程度较高，能够维 持更长的时间。
适用范围扩大
适用于部分金属过敏的患者。
高成本
由于陶瓷材质的加工难度较大 ，制造成本较高，因此价格相
对较高。
陶瓷对陶瓷假体
摩擦系数最低
陶瓷对陶瓷假体的摩擦系数是所有膝 关节假体中最低的，因此能够减少手
术后的摩擦和磨损。
减少感染风险
由于陶瓷材质的抗腐蚀性和生物相容 性，可以减少手术后感染的风险。
高度稳定性
适用范围有限
由于金属假体的硬度 较大，因此不适合所 有患者，适用范围相 对较窄。
价格较高
由于金属对金属假体 的制造成本较高，因 此价格相对较贵。
陶瓷对聚乙烯假体
低摩擦系数
陶瓷材质具有较低的摩擦系数 ，能够减少手术后的摩擦和磨
损。
减少骨溶解
患者的活动水平也会影响膝关节假体的选择。高活动水平的患者可能需要选择更为耐用、抗磨 损的假体，而低活动水平的患者则可能更倾向于选择更为舒适的假体。
患者的健康状况
肥胖程度
肥胖程度较高的患者需要承受更多的 体重压力，因此需要选择更为耐用、 抗磨损的膝关节假体。
骨密度
患者的骨密度也会影响膝关节假体的 选择。骨密度较低的患者可能需要选 择更为稳定的假体，以避免术后出现 松动或移位等问题。
足患者的特定需求。
THANKS
感谢观看
耐久性好
金属材质具有较好的耐久性和抗磨损性， 能够长期保持稳节损伤。
疼痛率低
手术后疼痛率相对较低，患者恢复较快。
金属对金属假体
无聚乙烯磨损
由于金属对金属假体 没有聚乙烯的磨损问 题，因此减少了因磨 损产生的小颗粒导致 关节发炎的风险。
高耐久性
金属对金属假体的耐 用程度较高，能够维 持更长的时间。
适用范围扩大
适用于部分金属过敏的患者。
高成本
由于陶瓷材质的加工难度较大 ，制造成本较高，因此价格相
对较高。
陶瓷对陶瓷假体
摩擦系数最低
陶瓷对陶瓷假体的摩擦系数是所有膝 关节假体中最低的，因此能够减少手
术后的摩擦和磨损。
减少感染风险
由于陶瓷材质的抗腐蚀性和生物相容 性，可以减少手术后感染的风险。
高度稳定性
适用范围有限
由于金属假体的硬度 较大，因此不适合所 有患者，适用范围相 对较窄。
价格较高
由于金属对金属假体 的制造成本较高，因 此价格相对较贵。
陶瓷对聚乙烯假体
低摩擦系数
陶瓷材质具有较低的摩擦系数 ，能够减少手术后的摩擦和磨
损。
减少骨溶解
膝关节置换的手术操作和技巧ppt课件
关节僵硬预防
坚持进行康复锻炼，避免长时间制 动导致关节僵硬；定期随访评估关 节功能恢复情况。
06 总结回顾与展望未来发展 趋势
本次课程重点内容回顾
膝关节置换手术基本概念 和原理
介绍了膝关节置换手术的定义 、目的、适应症和禁忌症等基 本概念，以及手术原理和步骤 。
术前评估和准备
详细阐述了术前评估的内容和 方法，包括患者病史、体格检 查、影像学检查等方面的评估 ，以及术前准备工作的重要性 和具体内容。
切口选择与暴露方法
切口选择
常用前内侧或前外侧切口，也可根据 具体情况选择其他切口。
暴露方法
切开皮肤、皮下组织及深筋膜，显露 膝关节前方结构，注意保护周围血管 神经。
关节清理及软组织平衡技巧
关节清理
彻底清除关节内病变组织，如滑膜、增生骨质等，同时处理影响关节活动的骨赘。
软组织平衡
评估软组织张力，通过松解紧张侧软组织或加强松弛侧软组织来达到软组织平衡。注意保持膝关节屈伸活动度及 稳定性。
评估患者的全身状况， 包括心肺功能、下肢肌
力、关节活动度等。
影像学检查
进行X线、CT或MRI等 影像学检查，评估膝关 节病变程度和周围软组
织情况。
实验室检查
进行血常规、尿常规、 生化等实验室检查，评 估患者的生理指标和手
术耐受性。
术前用药及注意事项
术前用药
根据患者病情和医嘱，给予必要的术前用药，如抗生素、止痛药等。
04 假体选择与安装技巧
假体类型介绍及选择依据
膝关节假体类型
主要包括全膝关节假体、单髁膝关节假体和髌骨假体等。
选择依据
根据患者的年龄、性别、体重、活动量、膝关节病变程度以及影像学表现等因素，选择最适合的假体 类型。
坚持进行康复锻炼，避免长时间制 动导致关节僵硬；定期随访评估关 节功能恢复情况。
06 总结回顾与展望未来发展 趋势
本次课程重点内容回顾
膝关节置换手术基本概念 和原理
介绍了膝关节置换手术的定义 、目的、适应症和禁忌症等基 本概念，以及手术原理和步骤 。
术前评估和准备
详细阐述了术前评估的内容和 方法，包括患者病史、体格检 查、影像学检查等方面的评估 ，以及术前准备工作的重要性 和具体内容。
切口选择与暴露方法
切口选择
常用前内侧或前外侧切口，也可根据 具体情况选择其他切口。
暴露方法
切开皮肤、皮下组织及深筋膜，显露 膝关节前方结构，注意保护周围血管 神经。
关节清理及软组织平衡技巧
关节清理
彻底清除关节内病变组织，如滑膜、增生骨质等，同时处理影响关节活动的骨赘。
软组织平衡
评估软组织张力，通过松解紧张侧软组织或加强松弛侧软组织来达到软组织平衡。注意保持膝关节屈伸活动度及 稳定性。
评估患者的全身状况， 包括心肺功能、下肢肌
力、关节活动度等。
影像学检查
进行X线、CT或MRI等 影像学检查，评估膝关 节病变程度和周围软组
织情况。
实验室检查
进行血常规、尿常规、 生化等实验室检查，评 估患者的生理指标和手
术耐受性。
术前用药及注意事项
术前用药
根据患者病情和医嘱，给予必要的术前用药，如抗生素、止痛药等。
04 假体选择与安装技巧
假体类型介绍及选择依据
膝关节假体类型
主要包括全膝关节假体、单髁膝关节假体和髌骨假体等。
选择依据
根据患者的年龄、性别、体重、活动量、膝关节病变程度以及影像学表现等因素，选择最适合的假体 类型。
人工膝关节置换术PPT课件
人工膝关节置换术编ຫໍສະໝຸດ 版ppt1手术适应症
（1）膝关节各种炎症性关节炎,包括类风湿性关节炎骨性 关节炎、血友病性关节炎等；
（2）少数创伤性关节炎； （3）胫骨高位截骨术失败后的骨性关节炎； （4）少数老年人的髌骨关节炎； （5）静息的感染性关节炎（包括结核）； （6）少数原发性或继发性骨软骨坏死性疾病。
编辑版ppt
9
6、股骨髁间窝开髓。开髓点多位于股骨髁间窝最 高点与股骨髌骨滑车最低点之间，少许偏内侧。 需要按照术前X线片股骨纵轴与髁间窝交点的位置 调整。之后将股骨髓内定位杆插入股骨髓腔内。 如果髓内定位杆顺利完全插入，说明入髓点正确。 建议采用5°外翻切除股骨远端关节面。
7、在做股骨髁前方切骨时要注意防止其切骨面进 入股骨干前方骨皮质而引起骨折。股骨假体旋转 轴应该与膝关节股骨内、外上髁连线一致。
8、清理关节后方软组织并取出关节后方增生的骨 赘和游离体。
9、使用关节间隙测块，在屈膝90°位和伸膝位时 测量屈伸间隙是否平衡。在内、外翻应力下屈曲 90°位或伸直位的内、外侧张口程度不应超过 2mm.
编辑版ppt
10
10、股骨和胫骨假体试模复位。观察： a）下肢伸直位轴线是否满意； b）胫骨平台试模的中心点是否与胫骨平 台
编辑版ppt
2
手术禁忌症
（1）膝关节周围肌肉瘫痪；
（2）膝关节已长时间融合于功能位， 没有疼痛和畸形等症状。
编辑版ppt
3
严重屈膝挛缩畸形（大于60度）、 严重骨质疏松、关节不稳、严重肌 力减退、纤维性或骨性融合并不是 手术绝对禁忌症。
编辑版ppt
4
手术物品的准备
一.甲台、腹包、中单三条、衣包 二.小骨包、骨凿包、椎板撑开器、髋臼拉钩、
（1）膝关节各种炎症性关节炎,包括类风湿性关节炎骨性 关节炎、血友病性关节炎等；
（2）少数创伤性关节炎； （3）胫骨高位截骨术失败后的骨性关节炎； （4）少数老年人的髌骨关节炎； （5）静息的感染性关节炎（包括结核）； （6）少数原发性或继发性骨软骨坏死性疾病。
编辑版ppt
9
6、股骨髁间窝开髓。开髓点多位于股骨髁间窝最 高点与股骨髌骨滑车最低点之间，少许偏内侧。 需要按照术前X线片股骨纵轴与髁间窝交点的位置 调整。之后将股骨髓内定位杆插入股骨髓腔内。 如果髓内定位杆顺利完全插入，说明入髓点正确。 建议采用5°外翻切除股骨远端关节面。
7、在做股骨髁前方切骨时要注意防止其切骨面进 入股骨干前方骨皮质而引起骨折。股骨假体旋转 轴应该与膝关节股骨内、外上髁连线一致。
8、清理关节后方软组织并取出关节后方增生的骨 赘和游离体。
9、使用关节间隙测块，在屈膝90°位和伸膝位时 测量屈伸间隙是否平衡。在内、外翻应力下屈曲 90°位或伸直位的内、外侧张口程度不应超过 2mm.
编辑版ppt
10
10、股骨和胫骨假体试模复位。观察： a）下肢伸直位轴线是否满意； b）胫骨平台试模的中心点是否与胫骨平 台
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2
手术禁忌症
（1）膝关节周围肌肉瘫痪；
（2）膝关节已长时间融合于功能位， 没有疼痛和畸形等症状。
编辑版ppt
3
严重屈膝挛缩畸形（大于60度）、 严重骨质疏松、关节不稳、严重肌 力减退、纤维性或骨性融合并不是 手术绝对禁忌症。
编辑版ppt
4
手术物品的准备
一.甲台、腹包、中单三条、衣包 二.小骨包、骨凿包、椎板撑开器、髋臼拉钩、
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后交叉韧带保留型假体
潜在缺点
– 后叉韧带功能需比较正常，不适合运用于膝关节严 重畸形的病人
– 增加了胫股关节之间的接触应力，增加了内衬的磨 损，容易引起因磨损颗粒导致的骨溶解
19
后交叉韧带替代型假体
设计目的
– 增加稳定性，减 少假体间的接触 应力
特点
– 高吻合性 – 一般有凸轮设计
20
后交叉韧带替代型假体
优点
– 因切除了PCL，容易使伸屈膝间隙相等，比较适合 应用于严重屈曲畸形和外翻畸形的患者
– 可以通过轻微增加屈曲间隙来增加膝关节的屈曲度 – 由于假体前后向稳定性好，可以用于伸膝装置受损
的患者，如髌骨切除或髌韧带受损的患者
21
后交叉韧带替代型假体
潜在缺点
– 高吻合性使应力更多的通过假体传导，增加了假体 －骨界面间的剪切应力，增加机械松动
• 需要严格伸屈膝间隙相等 • 韧带平衡要求高
31
目前进展
高屈曲活动平台型膝关节假体（Depuy Sigma RP-F ）
32
设计意图
最大的屈曲需要旋转平台（固定平台不 能提供）
在整个活动范围内必须保持承重面的高 吻合性
33
设计特点
增大的股骨后髁具有较小的半径以减少聚乙烯接 触应力，可提供155度活动范围
– 铰链式活动，不符合膝关节运动特点 – 假体失败率高
• Rand等人报道4年随访研究中，假体失败率为43％ • Young等人报道铰链式假体使用寿命一般不超过10年
适应征
– 用于严重骨缺损、严重膝关节不稳定、低活动量、 预期寿命在5年以内的患者
– 可以作为膝关节挽救性手术
14
目前进展
旋转铰链型
增加吻合性 降低接触应力
活动设计 降低界面应力 & 自动纠正旋转 力线
29
各种接触类型关节面单位压强
30
活动承重膝关节假体
优点
– 具有高吻合性，低接触应力，低磨损，低固定的界 面应力
– 可旋转的内衬可以自动纠正不良的旋转力线，改善 髌股轨迹
潜在缺点
– 有脱位和半脱位的风险 – 手术难度高
– 可以作为术中误损内侧副韧带时的补救方法
潜在缺点
– 假体－骨界面所受剪切应力大，单纯骨水泥固定易 松动，因此需加用髓内固定，增加接触面积
24
目前进展
高屈曲度膝关节——155度
– 加厚并延长股骨后髁关节面 – 加深并延长髌骨滑漕 – 平台前方作修整适应高屈 – 特殊的凸轮机制设计
25
26
– 增加接触面积可以减 少接触应力
5
高接触应力
低接触应力
6
吻合性、限制性、接触应力、运动 之间关系
吻合性 假体限制 运动 界面应 力 松动危险性
吻合性 假体限制 运动 界面应力 松动危险性
7
胫股关节表面几何形态
碟形的工关节表面 (curved on curved) 平坦的人工关节表面 (flat on flat) 碟形对平坦的人工关 节表面 (curved on flat)
全膝关节假体设计与选择
1
理想的假体设计
适当的功能
– 运动学 – 活动度 – 限制性
假体牢固的固定 假体长期的耐磨性
2
概念
吻合性（Conformity）
– 指假体的匹配程度， 胫骨假体表面半径(R2) 与股骨假体表面弯曲 半径(R1)间的比率 (R2/R1)，适用于冠状 面和矢状面的几何形 态
– 安装假体时去除骨量较多，翻修时困难增加 – 有髌股撞击征和膝关节脱位的报道
22
半限制性假体
设计目的
– 为了解决膝关节侧副 韧带功能不全
特点
– 类似PS假体 – 假体中央由高而大的
突起 – 假体有带柄设计
23
半限制性假体
优点
– 可以用于膝关节固定外翻畸形、严重屈曲挛缩畸形， 术中无法获得软组织平衡
3
概念
限制性（Constraint)
– 通过假体形状限制关节活动的能力，通常是 限制关节的旋转和平移运动
运动力学（Kinematics）
– 研究关节运动的几何轨迹 – 股骨相对胫骨既有滚动又有前后滑动
4
概念
接触应力 （Contact stress）
– 是一个植入物与另一 植入物接触时产生的 应力
第三代－活动承重膝关节假体
设计目的
– 解决吻合性、限制性 和接触应力之间的矛 盾
特点
– 面接触 – 三维活动
分类
– 活动承重半月板设计 – 旋转平台设计
27
在内衬和胫骨平台间需要一些活动来转移 由于高度吻合性等等原因产生的界面应力
软组织（应力分散）
28
A-通过弧形表面在伸屈膝和内外翻时产生活动 B- 允许存在水平旋转和前后方向的活动
8
平坦对平坦设计有较大的接触面积，但在内外翻 时易产生边缘效应，加速磨损
9
材料
金属
– 钴铬钼合金 （光滑、耐磨，与聚 乙烯接触部件）
–钛 （便于骨长入，与骨 接触部件）
超高分子聚乙烯 (HMWPE)
10
假体固定
骨水泥固定
– “金标准”
生物型固定
– 带柄、翼状或 长柄设计
– 螺钉 – 表面微孔
增厚的后髁需要额外的后侧股骨截骨2 – 4 mm 第三接触面以减少接触应力
– 股骨和胫骨假体间存 在旋转
– 降低假体－骨水泥－ 骨界面接触应力
– 防止假体过早松动
15
第二代－半限制型和非限制型假体
特点
– 以点、线、部分 面接触为主，能 产生足够的活动 度和低限制
– 固定关节面 – 磨损度较高
16
后交叉韧带保留型假体
设计目的
– 为了降低假体和骨之 间固定界面的剪切应 力，降低假体松动
假体特点
– 低吻合性，低限制性
17
后交叉韧带保留型假体
优点
– 保留了后叉韧带，膝关节屈曲时可使股骨向后滚动， 可以增加膝关节屈曲程度
– 运动产生的应力可以被膝周围韧带吸收，使假体与 骨之间所受的剪切应力降低
– 韧带组织保留好，使膝关节具有好的本体感觉功能 – 有比较正常的步态和爬楼功能 – 术中容易保持关节线（一般允许在3mm以内） – 增加后稳定性，防止脱位
11
人工膝关节发展三个阶段
第一代：单纯铰链型假体（全限制型） 第二代：髁型假体（非限制、半限制）
– 点接触、线接触或部分面接触型
第三代：带半月板功能的解剖型假体
– 面接触型
12
第一代－完全限制型假体
特点
– 铰链式、单一半径 – 固定铰链型
13
缺点
– 高限制性，假体－骨水泥－骨界面接触应力高，易 导致松动，翻修困难
后交叉韧带保留型假体
潜在缺点
– 后叉韧带功能需比较正常，不适合运用于膝关节严 重畸形的病人
– 增加了胫股关节之间的接触应力，增加了内衬的磨 损，容易引起因磨损颗粒导致的骨溶解
19
后交叉韧带替代型假体
设计目的
– 增加稳定性，减 少假体间的接触 应力
特点
– 高吻合性 – 一般有凸轮设计
20
后交叉韧带替代型假体
优点
– 因切除了PCL，容易使伸屈膝间隙相等，比较适合 应用于严重屈曲畸形和外翻畸形的患者
– 可以通过轻微增加屈曲间隙来增加膝关节的屈曲度 – 由于假体前后向稳定性好，可以用于伸膝装置受损
的患者，如髌骨切除或髌韧带受损的患者
21
后交叉韧带替代型假体
潜在缺点
– 高吻合性使应力更多的通过假体传导，增加了假体 －骨界面间的剪切应力，增加机械松动
• 需要严格伸屈膝间隙相等 • 韧带平衡要求高
31
目前进展
高屈曲活动平台型膝关节假体（Depuy Sigma RP-F ）
32
设计意图
最大的屈曲需要旋转平台（固定平台不 能提供）
在整个活动范围内必须保持承重面的高 吻合性
33
设计特点
增大的股骨后髁具有较小的半径以减少聚乙烯接 触应力，可提供155度活动范围
– 铰链式活动，不符合膝关节运动特点 – 假体失败率高
• Rand等人报道4年随访研究中，假体失败率为43％ • Young等人报道铰链式假体使用寿命一般不超过10年
适应征
– 用于严重骨缺损、严重膝关节不稳定、低活动量、 预期寿命在5年以内的患者
– 可以作为膝关节挽救性手术
14
目前进展
旋转铰链型
增加吻合性 降低接触应力
活动设计 降低界面应力 & 自动纠正旋转 力线
29
各种接触类型关节面单位压强
30
活动承重膝关节假体
优点
– 具有高吻合性，低接触应力，低磨损，低固定的界 面应力
– 可旋转的内衬可以自动纠正不良的旋转力线，改善 髌股轨迹
潜在缺点
– 有脱位和半脱位的风险 – 手术难度高
– 可以作为术中误损内侧副韧带时的补救方法
潜在缺点
– 假体－骨界面所受剪切应力大，单纯骨水泥固定易 松动，因此需加用髓内固定，增加接触面积
24
目前进展
高屈曲度膝关节——155度
– 加厚并延长股骨后髁关节面 – 加深并延长髌骨滑漕 – 平台前方作修整适应高屈 – 特殊的凸轮机制设计
25
26
– 增加接触面积可以减 少接触应力
5
高接触应力
低接触应力
6
吻合性、限制性、接触应力、运动 之间关系
吻合性 假体限制 运动 界面应 力 松动危险性
吻合性 假体限制 运动 界面应力 松动危险性
7
胫股关节表面几何形态
碟形的工关节表面 (curved on curved) 平坦的人工关节表面 (flat on flat) 碟形对平坦的人工关 节表面 (curved on flat)
全膝关节假体设计与选择
1
理想的假体设计
适当的功能
– 运动学 – 活动度 – 限制性
假体牢固的固定 假体长期的耐磨性
2
概念
吻合性（Conformity）
– 指假体的匹配程度， 胫骨假体表面半径(R2) 与股骨假体表面弯曲 半径(R1)间的比率 (R2/R1)，适用于冠状 面和矢状面的几何形 态
– 安装假体时去除骨量较多，翻修时困难增加 – 有髌股撞击征和膝关节脱位的报道
22
半限制性假体
设计目的
– 为了解决膝关节侧副 韧带功能不全
特点
– 类似PS假体 – 假体中央由高而大的
突起 – 假体有带柄设计
23
半限制性假体
优点
– 可以用于膝关节固定外翻畸形、严重屈曲挛缩畸形， 术中无法获得软组织平衡
3
概念
限制性（Constraint)
– 通过假体形状限制关节活动的能力，通常是 限制关节的旋转和平移运动
运动力学（Kinematics）
– 研究关节运动的几何轨迹 – 股骨相对胫骨既有滚动又有前后滑动
4
概念
接触应力 （Contact stress）
– 是一个植入物与另一 植入物接触时产生的 应力
第三代－活动承重膝关节假体
设计目的
– 解决吻合性、限制性 和接触应力之间的矛 盾
特点
– 面接触 – 三维活动
分类
– 活动承重半月板设计 – 旋转平台设计
27
在内衬和胫骨平台间需要一些活动来转移 由于高度吻合性等等原因产生的界面应力
软组织（应力分散）
28
A-通过弧形表面在伸屈膝和内外翻时产生活动 B- 允许存在水平旋转和前后方向的活动
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平坦对平坦设计有较大的接触面积，但在内外翻 时易产生边缘效应，加速磨损
9
材料
金属
– 钴铬钼合金 （光滑、耐磨，与聚 乙烯接触部件）
–钛 （便于骨长入，与骨 接触部件）
超高分子聚乙烯 (HMWPE)
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假体固定
骨水泥固定
– “金标准”
生物型固定
– 带柄、翼状或 长柄设计
– 螺钉 – 表面微孔
增厚的后髁需要额外的后侧股骨截骨2 – 4 mm 第三接触面以减少接触应力
– 股骨和胫骨假体间存 在旋转
– 降低假体－骨水泥－ 骨界面接触应力
– 防止假体过早松动
15
第二代－半限制型和非限制型假体
特点
– 以点、线、部分 面接触为主，能 产生足够的活动 度和低限制
– 固定关节面 – 磨损度较高
16
后交叉韧带保留型假体
设计目的
– 为了降低假体和骨之 间固定界面的剪切应 力，降低假体松动
假体特点
– 低吻合性，低限制性
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后交叉韧带保留型假体
优点
– 保留了后叉韧带，膝关节屈曲时可使股骨向后滚动， 可以增加膝关节屈曲程度
– 运动产生的应力可以被膝周围韧带吸收，使假体与 骨之间所受的剪切应力降低
– 韧带组织保留好，使膝关节具有好的本体感觉功能 – 有比较正常的步态和爬楼功能 – 术中容易保持关节线（一般允许在3mm以内） – 增加后稳定性，防止脱位
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人工膝关节发展三个阶段
第一代：单纯铰链型假体（全限制型） 第二代：髁型假体（非限制、半限制）
– 点接触、线接触或部分面接触型
第三代：带半月板功能的解剖型假体
– 面接触型
12
第一代－完全限制型假体
特点
– 铰链式、单一半径 – 固定铰链型
13
缺点
– 高限制性，假体－骨水泥－骨界面接触应力高，易 导致松动，翻修困难