就现今的时代比较常见的人工骨头大慨可以分为人工髋关....pdfVIP

前言: 就現今的時代比較常見的人工骨頭大慨可以分為人工髖關節、人 工膝關節、人工肩關節及肘關節。而人工骨頭由金屬和高密度的塑膠 質材，依照人體關節的構造﹑形狀和功能製作而成。 而本論文所主要介紹的是人工骨頭的寬關節部分，如何以CAN/CAD的 製作，從CAD繪製人工骨頭的外型圖到CAM做模擬切銷等過程。 本書所使用的軟體CAD方面是以CADKEY2000國際中文版R1.0版來繪 製，而CAM方面使以Master CAM9.1版來模擬切銷路徑。 1 第二章 人工髖關節簡介 2-1、人工髖關節的發展史 外科醫師對於關節面自然破壞的病症治療已有百年的歷史。關節 退化患者的手術訴求主要在於緩解疼痛以及維持正常的關節功能。最 初退化性髖關節炎的治療包括關節融合術(arthrodesis)、截骨術 (osteotomy)、神經切開術或是關節清創術。而早期清創治療的目標 在於移除關節骨刺、鈣沉積物或是不規則軟骨進而使關節表面維持平 滑。更進一步有醫師認為應尋求適當的材料重設關節表面，甚至取代 原有的髖關節。而在未發展人工髖關節的期間，不斷有各種材料被建 議使用於髖關節面的取代，例如肌肉、脂肪、豬膀胱、金、鎂或鋅等。 然而上述的材料均亦難逃失敗的命運。臨床醫師與研究學者仍無 法尋求到具生物相容性且足以抵抗人體髖關節受力的材料。 將玻璃塑成一中空半圓狀的模型，其可適當地套用於股骨球頭之上且 予以一新的平滑面供關節運動。雖然玻璃材質的生物相容性佳，然而 其強度並無法抵抗人行走或跑步所產生的剪力。即使如 Smith-Petersen 仍尋求其他材料鑄造其關節模型，包括塑膠及不銹 鋼。運輸業是首先將不銹鋼材運用於船艦以抵抗海水的侵蝕，有鑑於 2 此，不銹鋼材運用於手術或許可以抵抗體液的侵蝕，當時不銹鋼材被 視為合適臨床的關節取代物材。 在1940 年期間，模鑄的人工關節被視為一種藝術品。而人工關 節材質在1936 年發生戲劇性的演變，即鈷鉻鉬合金的問市。此種新 型合金具高強度且抗腐蝕，因此自問市以來被應用於多種的假體製作 上。雖然鈷鉻鉬合金被證實可應用於人工髖關節，然而實際上模塑的 關節面取代的技術並無法適用於大部份的患者，主因在於模塑關節整 形術無法符合髖關節變形的患者。 因此，進行模塑關節面取代的患者並無法如預期般的大幅減少疼 痛。有鑑於此，學者及臨床醫師仍持續尋找不同型式的假體。紐約的 醫師Thompson 與南卡羅來納州的醫師Moore 分別研發出完整的股骨 球頭置換術，此種方式可用來治療髖部骨折與部份的關節炎病例。而 此種球頭的髖關節置換被稱為半關節整形術(hemiarthroplasty)，因為 此方式僅滿足股骨球頭部份的問題，而髖臼部份並無置換的動作。此 種假體設計包含一金屬柄可插入股骨髓腔中，而上連有一完整的金屬 球頭恰好置於人體髖臼之中。 3 雖然此種假體的應用於1950年代相當普遍，然而其術後結果仍 無法預料且髖臼部份的關節破壞仍然持續進行著。此外，當時假體與 骨之間的固定仍是一難題，因此有大部份的患者於使用此種假體後因 鬆脫的問題而導致術後疼痛。至此，此種型態的置換仍無法滿足關節 炎患者的需求。 1938 年早期，Jean Judet 與其兄弟Robert Judet 便嘗試使用丙烯 酸材料置換髖關節表面，雖然丙烯酸材質可提供平滑的表面，其卻無 法克服鬆脫的缺點。然而丙烯酸材料的應用卻引起紐約關節疾病醫院 的Haboush 醫師的重視，Haboush 將牙科上所使用的快速鑲嵌之丙烯 酸補牙材料應用於假體與骨之間的黏接劑。至此正式開啟假體的固定 技術。在英格蘭，一位深具創意的醫師John Charnley 仍不斷針對現 有的關節置換問題尋求解答。然而，Charnley 當時所提出的構思或 想法卻時常讓同僚譏笑或貶抑。 最後Charnley 被孤立調至一所由結核病療養院所改建的臨時醫 院。然而此位於英國Wrightington 的臨時醫療中心卻成為日後關節置 換技術的啟蒙地。Charnley 雖被調職至偏遠的小醫院，然而其仍積 極尋求有效的股骨與髖臼置換方式。1958 年，Charnley 使用鐵氟龍 4 植入物(Teflonimplant)置換已