人工髋关节假体材料-马瑞.ppt
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1、人工人工(rngng)(rngng)髋关节假体材料(一)髋关节假体材料(一)马瑞西安交通大学第二附属西安交通大学第二附属(fsh)(fsh)医院医院 骨一骨一科科西安交通大学关节外科西安交通大学关节外科(wik)(wik)中心中心第一页,共十七页。概述概述(i sh)(i sh)l人工髋关节置换术(THA)历经一个多世纪的发展,已成为治疗关节疾病的标准手术之一l人工关节的发展史也可看作是一部生物材料和工程技术的发展史l人工关节不可能一劳永逸,THA失败的主要原因:松动(sngdng)和脱位l人工关节材料和设计的改进,目的为增加假体的存活率和改善髋关节的功能第二页,共十七页。人工关节材料(cil
2、io)金属类金属类1 1高分子类高分子类2 2陶瓷类陶瓷类3 3第三页,共十七页。金属材料金属材料1.1.不锈钢不锈钢优点:强度高(屈服强度860-1000MPa)缺点:生物相容性差,疲劳强度低,耐磨损性能差用途:已淘汰2.2.钴基合金钴基合金优点:在体内接近完全惰性,对裂痕内氯化物的侵蚀有抵抗能力缺点:稍有电腐蚀,弹性模量太高(220 Gpa),应力遮挡效应高用途:股骨头材料3.3.钛及钛合金钛及钛合金钛钛 优点:抗腐蚀性能强,弹性模量低 缺点:不耐磨损,极限强度低 现状:已淘汰钛合金钛合金 优点:抗腐蚀性能强,良好的生物相容性,更高的强度,更适当的弹性模量 缺点:不耐磨损 用途:假体的非关
3、节部分4.4.钽钽优点:具有类似骨小梁的弹性模量和骨整合(zhn h)性能用途:假体涂层,假体非关节面第四页,共十七页。高分子材料高分子材料(cilio)(cilio)1.1.聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)用途:用于骨水泥型假体的固定2.2.超高分子量聚乙烯(超高分子量聚乙烯(UHMWPE)优点:生物相容性好,质轻,强度较高缺点:塑型变形,表面磨损率高用途:关节内衬问题:灭菌方法会影响磨损性能 磨损颗粒导致骨溶解 硬度偏低,长期使用会产生精度(jn d)偏差3.3.高交联高交联UHMWPE加强聚乙烯的抗磨损性能交联改性,离子注入改性,纤维填充改性4.4.硅胶硅胶用途:小关节假体
4、(手指)第五页,共十七页。陶瓷材料陶瓷材料l种类:氧化铝,氧化锆,氧化铝基复合陶瓷l优点:高度的表面亲水性,极度惰性,生物形容性好,磨损率极低l缺点:脆性(cuxng)高,弹性模量高,抗裂纹扩展能力差l用途:髋臼,股骨头,表面涂层第六页,共十七页。人工关节摩擦(mc)界面第七页,共十七页。金属金属(jnsh)(jnsh)vs UHMWPEl目前临床应用最多、最广的关节组合l优点:生物(shngw)形容性好,低摩擦,聚乙烯内衬可做成各种特定形状,撞击后果小l缺点:聚乙烯抗磨损性能差,老化(lohu)和消毒后变性l改性:提高抗磨损和抗老化性能第八页,共十七页。金属金属(jnsh)(jnsh)vs
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