人工关节的摩擦学问题和其研究现状.pdfVIP

生物摩擦学l，人工关节学术研讨会议论史 j 人工关节的摩擦学问题及其研究现状+ { 葛世荣熊党生 王纪湘 (中国矿业大学机电与材料上程学院) (徐州第一人民医院) 摘要： 人工关节应用发展之迅速要求相№的生物摩擦学研究成果给F支持。奉文着重介绍，人丁关节的磨 C 损病因研究观点．对超高分子聚乙烯材料制作的人工关节蘑损机理及其润滑行为进行了探讨．最后介绍了人 工关节摩擦学还需要进一步开展的研究工作。 关键词：人工关节C孺损润滑@眇现脚 ＼、—一 【】日H吾 人体关节属于身体活动的连接机构，接触界面必 1963年英国曼彻斯特人John 然发生相对滑动，因此会产生摩擦、磨损和润滑 Charnley首先 报道全髋关节置换手术治疗类风湿性髋关节骨性 等摩擦学问题。人工关节发生磨损时将产生磨屑， 关节炎，他用不锈钢制作22．5mm直径的股骨头，而置换关节用的不锈钢、钻台金、钛合金、骨水 以高分子聚乙稀制作髋臼，用聚甲基丙稀酸甲脂 泥和聚乙稀等材料的磨屑被证实能引起‘磨粒 病’。 (骨水泥)固定，形成Charnley型低摩擦全髋关 ‘¨假体．开创了人I。关节实用化的新纪元。 人I．荚竹置换手术后产生的蘑屑包括聚乙 目前，人一I：关肖置换已广泛应用于荧H炎晚 稀磨屑、金属磨屑、陶瓷磨屑等。磨屑导致的生 期治疗，外伤致残和骨瘤切除手术中，并己成为 物反应包括毒性和免疫反应、骨吸收和无菌松动、 一种常规的外科手术。1992年美国为类风湿关节变态反应、局部肿瘤形成、系统反应等。其中无 t 炎和骨关节炎病人做了30万例人工关节置换手 菌松动是人工关节置换术后最常见的并发症和最 术。我国类风湿关节炎发病率为0．3％，骨关节炎 终失效的主要因素。80年代开始为为防止无菌松 发病率为3％，估计每年中国有100万至150万 动的发生，各种非骨水泥人工关节层出不穷，但 骨关节炎患者需要实施人工关节置换手术。 无菌松动率并没有下降。人们开始关注假体磨损 髓着人工关节使用年限的延长，人]：关节无 碎屑及其引起假体周围纤维界膜的生物学反应导 菌松动是置换关节失效的主要因素．而磨损产物 致骨溶解及无菌松动的研究。 一磨屑将导致关节周围界膜形成和骨吸收，是人 Horikoshi等[21发现界膜内存在大餐聚乙稀、 I．关岿无菌松动的重要原因。囡此．开展人I．荧 骨水泥利金属磨屑．其中聚乙稀磨屑数鼙最多， 肖的摩擦学研究，将有利于掌握置换关盯材料在 分布最广。Shanbhag等”j从界膜中提取磨粒进行 生物机体环境内摩擦磨损行为规律，对提高置换 分析，认为引起骨镕解最主要的是聚乙稀磨屑， 关节的临床寿命，减少患者痛苦具有重要意义。 同时他们还发现92％的聚乙稀磨屑直经小于1微 C 米。戴魁戎[41研究认为小于10微米的磨屑可被巨 1人工关节失效的磨损病因 噬细胞吞噬．较大的磨屑则被巨噬细胞包绕。 人_[关节的种类包括人工股骨头、舷骨头、 Amstutz证实假体细胞周围组织中的细胞反应程 膝关育、髋关节、肘关节、指关节和人L：月