膝关节假体选择.pptx

全膝关节假体设计与选择全膝关节假体设计与选择全膝关节假体设计与选择全膝关节假体设计与选择膝关节假体选择膝关节假体选择第第1页页理想假体设计理想假体设计理想假体设计理想假体设计&适当功效适当功效运动学运动学活动度活动度限制性限制性&假体牢靠固定假体牢靠固定&假体长久耐磨性假体长久耐磨性膝关节假体选择膝关节假体选择第第2页页&吻合性吻合性（Conformity）指假体匹配程度，胫指假体匹配程度，胫骨假体表面半径骨假体表面半径(R2)与与股骨假体表面弯曲半股骨假体表面弯曲半径径(R1)间比率间比率(R2/R1)，适合用于适合用于冠状面冠状面和和矢矢状面状面几何形态几何形态概概概概 念念念念膝关节假体选择膝关节假体选择第第3页页概概概概 念念念念&限制性（限制性（Constraint)经过假体形状限制关节活动能力，通常是限经过假体形状限制关节活动能力，通常是限制关节旋转和平移运动制关节旋转和平移运动&运动力学（运动力学（Kinematics）研究关节运动几何轨迹研究关节运动几何轨迹股骨相对胫骨现有滚动又有前后滑动股骨相对胫骨现有滚动又有前后滑动膝关节假体选择膝关节假体选择第第4页页概概概概 念念念念&接触应力接触应力（Contact stress）是一个植入物与另一是一个植入物与另一植入物接触时产生应植入物接触时产生应力力增加接触面积能够降增加接触面积能够降低接触应力低接触应力膝关节假体选择膝关节假体选择第第5页页高接触应力高接触应力低接触应力低接触应力膝关节假体选择膝关节假体选择第第6页页吻合性、限制性、接触应力、运动吻合性、限制性、接触应力、运动吻合性、限制性、接触应力、运动吻合性、限制性、接触应力、运动之间关系之间关系之间关系之间关系&吻合性吻合性 假体限制假体限制 运动运动 界面应界面应力力 松动危险性松动危险性&吻合性吻合性 假体限制假体限制 运动运动 界面应力界面应力 松动危险性松动危险性膝关节假体选择膝关节假体选择第第7页页胫股关节表面胫股关节表面胫股关节表面胫股关节表面几何形态几何形态几何形态几何形态&碟形人工关节表面碟形人工关节表面(curved on curved)&平坦人工关节表面平坦人工关节表面(flat on flat)&碟形对平坦人工关节碟形对平坦人工关节表面表面(curved on flat)膝关节假体选择膝关节假体选择第第8页页平坦对平坦设计有较大接触面积，但在内外翻时平坦对平坦设计有较大接触面积，但在内外翻时平坦对平坦设计有较大接触面积，但在内外翻时平坦对平坦设计有较大接触面积，但在内外翻时易产生边缘效应，加速磨损易产生边缘效应，加速磨损易产生边缘效应，加速磨损易产生边缘效应，加速磨损膝关节假体选择膝关节假体选择第第9页页材料材料材料材料&金属金属钴铬钼合金钴铬钼合金（光滑、耐磨，与聚（光滑、耐磨，与聚乙烯接触部件）乙烯接触部件）钛钛（便于骨长入，与骨（便于骨长入，与骨接触部件）接触部件）&超高分子聚乙烯超高分子聚乙烯(HMWPE)膝关节假体选择膝关节假体选择第第10页页假体固定假体固定假体固定假体固定&骨水泥固定骨水泥固定“金标准金标准”&生物型固定生物型固定带柄、翼状或带柄、翼状或长柄设计长柄设计螺钉螺钉表面微孔表面微孔膝关节假体选择膝关节假体选择第第11页页人工膝关节发展三个阶段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）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点接触、线接触或部分面接触型&第三代：带半月板功效解剖型假体第三代：带半月板功效解剖型假体面接触型面接触型膝关节假体选择膝关节假体选择第第12页页第一代第一代完全限制型假体完全限制型假体完全限制型假体完全限制型假体特点特点铰链式、单二分之一铰链式、单二分之一径径固定铰链型固定铰链型膝关节假体选择膝关节假体选择第第13页页&缺点缺点高限制性，假体骨水泥骨界面接触应力高，易高限制性，假体骨水泥骨界面接触应力高，易造成松动，翻修困难造成松动，翻修困难铰链式活动，不符合膝关节运动特点铰链式活动，不符合膝关节运动特点假体失败率高假体失败率高Rand等人报道4年随访研究中，假体失败率为43Young等人报道铰链式假体使用寿命普通不超出10年&适应征适应征用于严重骨缺损、严重膝关节不稳定、低活动量、用于严重骨缺损、严重膝关节不稳定、低活动量、预期寿命在预期寿命在5年以内患者年以内患者能够作为膝关节挽救性手术能够作为膝关节挽救性手术膝关节假体选择膝关节假体选择第第14页页当前进展当前进展当前进展当前进展&旋转铰链型旋转铰链型股骨和胫骨假体间存股骨和胫骨假体间存在旋转在旋转降低假体骨水泥降低假体骨水泥骨界面接触应力骨界面接触应力预防假体过早松动预防假体过早松动膝关节假体选择膝关节假体选择第第15页页第二代第二代半限制型和非限制型假体半限制型和非限制型假体&特点特点以以点点、线线、部部分分面面接接触触为为主主，能能产产生生足足够够活活动动度度和低限制和低限制固定关节面固定关节面磨损度较高磨损度较高膝关节假体选择膝关节假体选择第第16页页后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体&设计目标设计目标为了降低假体和骨之为了降低假体和骨之间固定界面剪切应力，间固定界面剪切应力，降低假体松动降低假体松动&假体特点假体特点低吻合性，低限制性低吻合性，低限制性膝关节假体选择膝关节假体选择第第17页页后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体&优点优点保留了后叉韧带，膝关节屈曲时可使股骨向后滚动，保留了后叉韧带，膝关节屈曲时可使股骨向后滚动，能够增加膝关节屈曲程度能够增加膝关节屈曲程度运动产生应力能够被膝周围韧带吸收，使假体与骨运动产生应力能够被膝周围韧带吸收，使假体与骨之间所受剪切应力降低之间所受剪切应力降低韧带组织保留好，使膝关节含有好本体感觉功效韧带组织保留好，使膝关节含有好本体感觉功效有比较正常步态和爬楼功效有比较正常步态和爬楼功效术中轻易保持关节线（普通允许在术中轻易保持关节线（普通允许在3mm以内）以内）增加后稳定性，预防脱位增加后稳定性，预防脱位膝关节假体选择膝关节假体选择第第18页页后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体后交叉韧带保留型假体&潜在缺点潜在缺点后叉韧带功效需比较正常，不适合利用于膝关节严后叉韧带功效需比较正常，不适合利用于膝关节严重畸形病人重畸形病人增加了胫股关节之间接触应力，增加了内衬磨损，增加了胫股关节之间接触应力，增加了内衬磨损，轻易引发因磨损颗粒造成骨溶解轻易引发因磨损颗粒造成骨溶解膝关节假体选择膝关节假体选择第第19页页后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体&设计目标设计目标增加稳定性，降增加稳定性，降低假体间接触应低假体间接触应力力&特点特点高吻合性高吻合性普通有凸轮设计普通有凸轮设计膝关节假体选择膝关节假体选择第第20页页后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体&优点优点因切除了因切除了PCL，轻易使伸屈膝间隙相等，比较适合，轻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患者应用于严重屈曲畸形和外翻畸形患者能够经过轻微增加屈曲间隙来增加膝关节屈曲度能够经过轻微增加屈曲间隙来增加膝关节屈曲度因为假体前后向稳定性好，能够用于伸膝装置受损因为假体前后向稳定性好，能够用于伸膝装置受损患者，如髌骨切除或髌韧带受损患者患者，如髌骨切除或髌韧带受损患者膝关节假体选择膝关节假体选择第第21页页后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体后交叉韧带替换型假体&潜在缺点潜在缺点高吻合性使应力更多经过假体传导，增加了假体高吻合性使应力更多经过假体传导，增加了假体骨界面间剪切应力，增加机械松动骨界面间剪切应力，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报道有髌股撞击征和膝关节脱位报道膝关节假体选择膝关节假体选择第第22页页半限制性假体半限制性假体半限制性假体半限制性假体&设计目标设计目标为了处理膝关节侧副为了处理膝关节侧副韧带功效不全韧带功效不全&特点特点类似类似PS假体假体假体中央由高而大突假体中央由高而大突起起假体有带柄设计假体有带柄设计膝关节假体选择膝关节假体选择第第23页页半限制性假体半限制性假体半限制性假体半限制性假体&优点优点能够用于膝关节固定外翻畸形、严重屈曲挛缩畸形，能够用于膝关节固定外翻畸形、严重屈曲挛缩畸形，术中无法取得软组织平衡术中无法取得软组织平衡能够作为术中误损内侧副韧带时补救方法能够作为术中误损内侧副韧带时补救方法&潜在缺点潜在缺点假体骨界面所受剪切应力大，单纯骨水泥固定易假体骨界面所受剪切应力大，单纯骨水泥固定易松动，所以需加用髓内固定，增加接触面积松动，所以需加用髓内固定，增加接触面积膝关节假体选择膝关节假体选择第第24页页当前进展当前进展当前进展当前进展&高屈曲度膝关节高屈曲度膝关节155度度加厚并延长股骨后髁关节面加厚并延长股骨后髁关节面加深并延长髌骨滑漕加深并延长髌骨滑漕平台前方作修整适应高屈平台前方作修整适应高屈特殊凸轮机制设计特殊凸轮机制设计膝关节假体选择膝关节假体选择第第25页页膝关节假体选择膝关节假体选择第第26页页第三代第三代第三代第三代活动承重膝关节假体活动承重膝关节假体活动承重膝关节假体活动承重膝关节假体&设计目标设计目标处理吻合性、限制性处理吻合性、限制性和接触应力之间矛盾和接触应力之间矛盾&特点特点面接触面接触三维活动三维活动&分类分类活动承重半月板设计活动承重半月板设计旋转平台设计旋转平台设计膝关节假体选择膝关节假体选择第第27页页在内衬和胫骨平台间需要一些活动来转移在内衬和胫骨平台间需要一些活动来转移因为高度吻合性等等原因产生界面应力因为高度吻合性等等原因产生界面应力软组织（应力分散）软组织（应力分散）膝关节假体选择膝关节假体选择第第28页页A-经过弧形表面在伸屈膝和内外翻时产生活动经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活动允许存在水平旋转和前后方向活动降低接触应力降低接触应力 活动设计活动设计降低界面应力降低界面应力&自动纠正旋转自动纠正旋转力线力线 增加吻合性增加吻合性膝关节假体选择膝关节假体选择第第29页页各种接触类型关节面单位压强各种接触类型关节面单位压强各种接触类型关节面单位压强各种接触类型关节面单位压强膝关节假体选择膝关节假体选择第第30页页活动承重膝关节假体活动承重膝关节假体活动承重膝关节假体活动承重膝关节假体&优点优点含有高吻合性，低接触应力，低磨损，低固定界面含有高吻合性低接触应力，低磨损，低固定界面应力应力可旋可旋转内衬能够自动纠正不良旋转力线，改进髌股转内衬能够自动纠正不良旋转力线，改进髌股轨迹轨迹&潜在缺点潜在缺点有脱位和半脱位风险有脱位和半脱位风险手术难度高手术难度高需要严格伸屈膝间隙相等韧带平衡要求高膝关节假体选择膝关节假体选择第第31页页当前进展当前进展当前进展当前进展&高屈曲活动平台型膝关节假体（高屈曲活动平台型膝关节假体（Depuy Sigma RP-F）膝关节假体选择膝关节假体选择第第32页页设计意图设计意图设计意图设计意图&最大屈曲需要旋转平台（最大屈曲需要旋转平台（固定平台不能固定平台不能提供提供）&在整个活动范围内必须保持承重面高吻在整个活动范围内必须保持承重面高吻合性合性膝关节假体选择膝关节假体选择第第33页页设计特点设计特点设计特点设计特点&增大股骨后髁含有较小半径以降低聚乙烯接触应增大股骨后髁含有较小半径以降低聚乙烯接触应力，可提供力，可提供155度活动范围度活动范围&增厚后髁需要额外后侧股骨截骨增厚后髁需要额外后侧股骨截骨2 4 mm&第三接触面以降低接触应力第三接触面以降低接触应力LCSSigma RPF膝关节假体选择膝关节假体选择第第34页页设计特点设计特点设计特点设计特点&深度屈曲时深度屈曲时50mm2额外接触面积额外接触面积&髁间盒浅且窄，改进髌股轨迹髁间盒浅且窄，改进髌股轨迹膝关节假体选择膝关节假体选择第第35页页特殊假体特殊假体特殊假体特殊假体&定制型假体和组配式定制型假体和组配式假体假体包含不一样尺寸和长包含不一样尺寸和长度髓内杆、金属块度髓内杆、金属块提供更加好充填和压提供更加好充填和压配，假体骨界面应配，假体骨界面应力小，理论上可降低力小，理论上可降低假体松动假体松动适合用于有骨缺损、适合用于有骨缺损、骨折截骨后引发膝关骨折截骨后引发膝关节畸形节畸形膝关节假体选择膝关节假体选择第第36页页术前是否有髌骨切除术者喜欢PS、MBKPCL是否完整能否平衡铰链型假体铰链型假体?这类假体有柄支撑极少使用，因为失败率高PS 存在多平面畸形超出40度侧副韧带功效不全膝关节僵硬高度屈曲挛缩MBK CR内外侧副韧内外侧副韧带能否平衡带能否平衡伸直间隙和屈曲间隙能否平衡半限制半限制型假体型假体假体选择假体选择NNYYNNNYYYY常见常见膝关节假体选择膝关节假体选择第第37页页THANK YOU!膝关节假体选择膝关节假体选择第第38页页