髋关节表面置换的历史发展及经验

髋关节表面系统关节界面引入年代工艺热处理髋假体型号递增注：hip：热等压，sht：溶液热处理；tivps：钛真空等离子喷涂4.1关节界面
对现今金属-金属髋关节表面系统的最大争议或许是关节界面的冶金工艺。虽然所有制造厂商都使用高碳钴-铬合金，但合金的处理工艺过程不同。合金可以锻造，也可铸造。如果为锻造，假体可能需要经历铸造后的热处理，如热等压或溶液热处理。髋关节模拟机的研究结果证实，在铸造和经热处理的合金之间，磨损性能没有明显差别。
3髋关节表面置换的复兴
4现代的髋关节表面置换系统
现在，大多数主要植入物制造厂商都推出了各自的金属-金属髋关节表面置换系统（表1）。所有这些系统都有一些相同的特点，包括：（1）关节界面由高碳钴-铬合金制造；（2）髋臼假体非骨水泥固定；（3）股骨侧假体骨水泥固定。然而，在这些系统之间也有些重要的不同特点，尤其在关节界面的冶金工艺和几何形态，以及在髋臼和股骨假体的固定等方面，存在一定的差别。表1目前上市的髋关节表面系统
1历史
髋关节表面置换的概念已具有50多年的发展历史，经过不断完善，才最终获得了理念-设计-制造-固定方式-工具-技术等的一致意见，临床早、中期随访结果优异。目前的设计直接从smithpetersen在1948年开始时介绍的铸造假体演化而来。
在1973年于美国，eicher和capello研发了一种骨水泥固定的髋关节表面置换系统，采用金属的股骨头和聚乙烯髋臼。在1982年，对该聚乙烯髋臼假体以附加金属背衬来加强固定。在1975年，amstutz在洛衫矶的加州大学介绍了tharies髋关节表面置换系统（tharies，total hip articular replacement using internal eccentric shells，采用内置偏心圆杯设计的全髋关节表面置换）。该系统包含钴-铬合金的股骨假体和全聚乙烯的髋臼假体，均作骨水泥固定。在1982年，引入了骨水泥固定的等离子喷涂的金属背衬聚乙烯髋臼。在1983年，amstutz植入了第1例非骨水泥固定的髋关节表面置换假体，其由钛-6铝-4钒（ti-6al-4v）的股骨假体、组配式的超高分子量聚乙烯髋臼内衬和纯钛网状多孔金属臼杯组成。在1988年，amstutz设计了另一种多孔涂层的非骨水泥固定系统，其由钴-铬合金的股骨头、组配式内衬和钛-6铝-4钒（ti-6al-4v）的半球形髋臼假体组成。在1989年，buechel和pappas介绍了另一种非骨水泥固定的髋关节表面置换系统，其由组配式的髋臼假体和钛氮化物陶瓷涂层的钛合金股骨头组成。
回顾现有的临床和实验资料可知，第1代髋关节表面置换中出现非常高的失败率与置换术后股骨头的缺血性坏死、大直径股骨头高摩擦性扭矩无直接关系，主要原因假体材料不过关导致的较高磨损、磨损颗粒诱发骨溶解和当时倡导的手术技术所致。当时推荐股骨假体外翻植入以降低股骨头颈交界处的张力和剪切应力，但过度外翻放置股骨假体，则常造成术中的股骨颈切迹。为了减小摩擦性扭矩而采用小号的假体也容易导致股骨颈切迹。在以往手术中还常采用大转子截骨术来显露术野，如果截骨范围过大，也会危害股骨颈。
【关键词】髋关节发展及经验
长期的临床实践已证明，全髋关节置换术（tha）对于髋关节炎无疑是一种有效而且耐用的治疗方法，尤其是对于老年病人有非常良好的效果，假体10年生存率超过了90%〔1〕。然而对于较年轻患者来说，特别是小于55岁的男性患者，全髋置换术存在较明显的长期效果的不足--较高的早期翻修率，其10年假体生存率降至80％，术后16年为33％。对于这一问题，早在50年前就已提出的髋关节表面置换技术具有创伤小、术后活动度好、能保留较多股骨侧骨量等独特优势，再次被提倡来治疗某些年轻和运动活跃的髋关节疾病患者。
2早期髓关节表面置换的失败原因
第1代金属-聚乙烯的髋关节表面置换界面具有快速磨损、股骨假体和髋臼杯松动、股骨颈骨折发生率较高等缺陷，的原因归咎于其他因素，如股骨头的缺血性坏死、高摩擦性扭矩而导致髋臼、股骨头假体松动等。
mai等〔6〕发表了大直径关节面引起的摩擦性扭矩增加所产生的影响。同变量逐步判别分析表明，关节界面的大小是影响假体生存的唯一显著因素。goldsmith等研究证明随着股骨头直径增大，金属对金属（mom）全髋磨损呈降低趋势。因此新一代髋关节表面置换假体采用了大直径的mom设计，有很好的抗磨损性能。
尽管这些冶金工艺上的差别可能有意义，但对关节界面几何学形态的控制则更为重要，其决定大直径金属-金属关节界面的性能。特别是，半径间隙、球形度和表面粗糙度参数，所有这些因素均与制造过程的质量相关，可大大影响关节界面初始的走合磨损和此后的稳态磨损〔11〕。