人工關(guān)節(jié)主要由金屬材料、高分子聚乙烯和陶瓷材料制成,部分特殊設(shè)計(jì)會(huì)使用骨水泥或生物涂層材料。
一、金屬材料
金屬材料是人工關(guān)節(jié)的核心組成部分,常見(jiàn)的有鈦合金、鈷鉻鉬合金和不銹鋼。鈦合金因其生物相容性高且重量較輕,多用于髖關(guān)節(jié)股骨柄和膝關(guān)節(jié)股骨髁部件。鈷鉻鉬合金耐磨性強(qiáng),常作為關(guān)節(jié)面材料,例如髖關(guān)節(jié)股骨頭假體。不銹鋼成本較低,多用于臨時(shí)或特定部位假體。這些材料需經(jīng)過(guò)精密加工形成多孔結(jié)構(gòu),幫助骨骼長(zhǎng)入實(shí)現(xiàn)生物學(xué)固定。
二、高分子聚乙烯
超高分子量聚乙烯是人工關(guān)節(jié)中常用的耐磨材料,主要作為關(guān)節(jié)的承重面。在膝關(guān)節(jié)置換中它作為脛骨墊,在髖關(guān)節(jié)置換中作為髖臼內(nèi)襯。現(xiàn)代技術(shù)通過(guò)高交聯(lián)處理增強(qiáng)其耐磨性,減少因磨損顆粒引發(fā)的骨溶解問(wèn)題。該材料需定期更換,使用壽命受患者體重和活動(dòng)量影響。
三、陶瓷材料
氧化鋁和氧化鋯陶瓷因其極佳的耐磨性和生物惰性被廣泛使用,尤其適合年輕或活動(dòng)量大的患者。陶瓷股骨頭與聚乙烯髖臼內(nèi)襯組合能顯著降低磨損率,陶瓷對(duì)陶瓷組合甚至可實(shí)現(xiàn)終身使用。缺點(diǎn)是脆性較高,極端受力可能發(fā)生碎裂,新型復(fù)合陶瓷已大幅改善此問(wèn)題。
四、骨水泥
聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用于固定假體與骨骼,特別適用于骨質(zhì)疏松或骨質(zhì)條件較差的患者。它通過(guò)填充假體與骨骼間的空隙實(shí)現(xiàn)機(jī)械固定,術(shù)中可混合抗生素降低感染風(fēng)險(xiǎn)。但骨水泥老化可能導(dǎo)致松動(dòng),且對(duì)年輕患者可能影響遠(yuǎn)期翻修效果。
五、生物涂層材料
羥基磷灰石或鈦金屬涂層常用于假體表面,通過(guò)模擬骨骼成分促進(jìn)骨整合。多孔鉭金屬涂層因彈性模量與骨骼接近,能減少應(yīng)力遮擋效應(yīng)。這些生物活性涂層可增強(qiáng)假體穩(wěn)定性,尤其用于非骨水泥型假體的初始固定,但制備工藝要求較高。
人工關(guān)節(jié)術(shù)后需避免高強(qiáng)度沖擊運(yùn)動(dòng)如跳躍或奔跑,合理控制體重以減少假體磨損。定期復(fù)查X線片觀察假體位置與骨質(zhì)變化,出現(xiàn)關(guān)節(jié)紅腫熱痛需及時(shí)就醫(yī)。日?;顒?dòng)建議使用輔助工具分擔(dān)負(fù)荷,保持適度肌力訓(xùn)練維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。注意預(yù)防感染,進(jìn)行牙科或其他有創(chuàng)操作前應(yīng)告知醫(yī)生關(guān)節(jié)置換史。