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　　什么是人工關(guān)節(jié)?

　　人到了一定年齡，許多人都感嘆道：人老腿先老。人工關(guān)節(jié)手術(shù)后，許多病人有一種返老還童的感覺，說：早知道效果這么好，我早就來做手術(shù)了。人工關(guān)節(jié)手術(shù)使不少人恢復(fù)了生活的信心，提高了生活質(zhì)量，保持了人的尊嚴(yán)。因此，目前全世界每年有大約80萬人做了人工關(guān)節(jié)手術(shù)，而且有逐年增多的趨勢。人工關(guān)節(jié)手術(shù)是二十世紀(jì)醫(yī)學(xué)上取得的一個最成功的手術(shù)之一，也是治療關(guān)節(jié)疾患的最好方法之一。

　　人工關(guān)節(jié)是人們?yōu)橥炀纫咽スδ艿年P(guān)節(jié)而設(shè)計的一種人工器官，它在人工器官中屬于療效最好的一種。一般來說，其使用年限可達(dá)20年以上。隨著科技進(jìn)步，人工關(guān)節(jié)手術(shù)已經(jīng)是一種十分成功和有把握的手術(shù)：它可以即刻消除關(guān)節(jié)疼痛、恢復(fù)關(guān)節(jié)的正?；顒庸δ?，使長期受關(guān)節(jié)病痛折磨的人們再次獲得新生，手術(shù)后可以象正常人那樣，行走、爬樓、外出旅行、外出工作、購物和體育鍛煉等。

　　人工關(guān)節(jié)

　　多年來人們就采用各種人工關(guān)節(jié)治療關(guān)節(jié)強(qiáng)直、關(guān)節(jié)畸形和各種破壞性骨關(guān)節(jié)疾病，力圖將這些有病的關(guān)節(jié)矯正，并恢復(fù)功能，使之成為穩(wěn)定的、不疼的，并有一定的功能的關(guān)節(jié)。為此許多學(xué)者做出了巨大的努力。迄今已研制出膝、髖、肘、肩、指、趾關(guān)節(jié)假體，用于臨床。

　　1890年，Gluck首先應(yīng)用象牙制造下頜關(guān)節(jié)；1938年，Wiles用不銹鋼作髖臼與股骨頭；而后Moor開展了人工股骨節(jié)置換術(shù)；1940年Wder兄弟用合成樹脂制造人工關(guān)節(jié)；1951年開始全髖人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。1952年Habowsh用固定牙的丙烯酸脂固定人工髖關(guān)節(jié)，由此合成樹脂開始用于人工關(guān)節(jié)的結(jié)合。1958年Charnhey根據(jù)重體環(huán)境滑潤TDRTEFDHFYUHH理論，用聚四氟乙烯髖臼和金屬股骨頭制成低摩擦的人工關(guān)節(jié)，接著在1962年，Charnley把高密度聚乙烯髖臼和直徑為22毫米的股骨頭組成全髖人工關(guān)節(jié)，并用骨水泥（甲基丙烯酸脂）固定，獲得較滿意的效果。自此，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用的新階段。

　　目前，英美各國每年可施行全髖人工關(guān)節(jié)置換術(shù)數(shù)萬例，并獲得了較好的治療效果。

　　人工關(guān)節(jié)發(fā)展史

　　人工關(guān)節(jié)的發(fā)展起始于人工髖關(guān)節(jié)，除了目前廣泛開展的人工髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)置換外，人工關(guān)節(jié)置換已經(jīng)用于治療肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、指間關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)等疾患。人工關(guān)節(jié)置換尤其是髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換，已成為關(guān)節(jié)病變和關(guān)節(jié)損傷而造成關(guān)節(jié)功能喪失的主要治療方法與手段，它能有效的重建關(guān)節(jié)功能，提高患者的生活質(zhì)量。我國在60年代以后逐步開展人工關(guān)節(jié)的研制和應(yīng)用，隨著工業(yè)水平的提高，在40年內(nèi)我國人工關(guān)節(jié)的研制及各種類型的人工關(guān)節(jié)的應(yīng)用逐步跟上了世界人工關(guān)節(jié)技術(shù)的發(fā)展步伐。

　　人工關(guān)節(jié)設(shè)計及材質(zhì)的選擇是材料工程師、生物力學(xué)專家和骨科醫(yī)師不斷努力的智慧結(jié)晶。人工關(guān)節(jié)材料的研究最早可以追溯到19世紀(jì)末，從Gluck采用象牙制造的髖臼及股骨頭行人工關(guān)節(jié)置換開始，同時使用松香、浮石粉和塑料混合制成的骨膠來固定假體，是骨水泥型假體的先驅(qū)；1923年Smith-Petersen設(shè)計了玻璃杯關(guān)節(jié)成形術(shù)，而被認(rèn)為是髖關(guān)節(jié)置換的鼻祖，1938年他又將生物惰性合金鈷鉻鉬合金制造的髖臼應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)置換；1939年Wiles提出全髖關(guān)節(jié)成形術(shù)的概念，設(shè)計并應(yīng)用不銹鋼全金屬人工髖關(guān)節(jié)，成為現(xiàn)代全髖關(guān)節(jié)置換的先驅(qū)；1946年Judet兄弟研制實(shí)施了丙烯酸短柄股骨頭成形術(shù)；1951年Mckee用不銹鋼假體進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換，一年后因松動而失敗，繼之采用鈷鉻鉬合金假體，形成了第一代關(guān)節(jié)面為金屬對金屬組合的髖關(guān)節(jié)假體模式；1951年后Leventhal用鈦金屬制成股骨假體進(jìn)行關(guān)節(jié)置換的研究，認(rèn)為骨可以長入鈦合金假體。鈦合金的應(yīng)用大大促進(jìn)了人工關(guān)節(jié)的發(fā)展。1960年以后Charnley開創(chuàng)性的應(yīng)用高分子聚乙烯材料作為髖臼內(nèi)襯和金屬股骨頭相配伍，設(shè)計出了低摩擦人工關(guān)節(jié)，并將聚甲基丙烯酸甲酯作為固定粘合劑，使人工關(guān)節(jié)具有低摩擦、低松動發(fā)生率、高穩(wěn)定性等有優(yōu)點(diǎn)；60年代末Hulbert研究了鈣鋁酸鹽陶瓷骨組織長入的情況，Grissl和Mieerlmeier分別用各種類型的陶瓷假體進(jìn)行了全髖關(guān)節(jié)的置換的研究。

　　人工關(guān)節(jié)的發(fā)展與材料學(xué)的進(jìn)步密切相關(guān)，人工關(guān)節(jié)材料必須具有以下特性：具備足夠的強(qiáng)度以及抗疲勞、抗磨損的能力、具有良好的生物相容性，無毒副作用，耐體液的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕、密度低，彈性模量接近于人的皮質(zhì)骨。此外，材料除了應(yīng)該滿足功能需求外還應(yīng)滿足人工關(guān)節(jié)在制備加工、消毒、保存等過程中的要求。隨著材料制備方法和技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來，隨著生物學(xué)材料的不斷發(fā)展，國內(nèi)外工程技術(shù)人員和骨科醫(yī)生正在研究利用新型材料和制造技術(shù)設(shè)計各種關(guān)節(jié)假體，以提高假體材料的生物相容性，防止假體松動，增強(qiáng)假體的穩(wěn)定性和靈活性，改善人工關(guān)節(jié)的性能，延長使用壽命。但多數(shù)材料尚處于實(shí)驗(yàn)階段，仍需長時間的觀察和研究。鑒于這種情況，目前的生物材料還未達(dá)到盡善盡美，只能根據(jù)綜合性能匹配選用，盡可能滿足生理環(huán)境和關(guān)節(jié)生物力學(xué)的要求。目前常用于人工關(guān)節(jié)的材料包括：金屬材料、聚乙烯材料、陶瓷材料等。