髋关节置换材料到底该怎么选？这可能影响你接下来的二十年！

摘要：在使用陶瓷对陶瓷的髋关节置换手术中，传统的金属球和聚乙烯内衬被高强度陶瓷摩擦界面所取代，其因此而具有超低磨损性能的声誉。由于其耐用性和性能良好，自髋关节置换手术首次实施以来，金属-聚乙烯材料一直是骨科医生首选的人工髋关节组件材料，同时也是价格最便宜的摩擦界面。

对于即将行髋关节置换的病人，或者是之后有打算行髋关节置换的病人当中，有很多面临选择的时刻，其中一个非常重要的时刻就是，关节置换的假体摩擦界面的选择：用金属对金属？金属对聚乙烯？陶瓷对聚乙烯？还是陶瓷对陶瓷？

关节置换的内植物到底用国产的还是进口的，这么多的选择上，很多人有时候都非常犹豫，甚至辗转反侧难以入睡！

写本科普的目的在于科普一下髋关节置换内植物的类型，以及应该如何选择。

希望即将行髋关节置换手术的你，在手术前知道的多一点，不至于一脸茫然！

全髋关节置换手术可以用于替代患关节炎的髋关节，使用人工关节内植物来消除导致疼痛的关节摩擦表面。

人工关节内植物的设计为病人提供了更好的稳定性和最小的磨损。

传统的金属和聚乙烯植入物从20世纪60年代就开始使用，而后，技术的进步使得陶瓷等其他材料越来越受到欢迎。

简述髋关节置换过程：

在髋关节置换手术中，首先要取出股骨头。然后将髋臼杯放入磨锉好的髋臼内，髋臼杯有时会使用1-3颗螺钉固定在髋臼的骨头上。而后在髋臼杯内部放置一块“塑料”（这块“塑料”称为聚乙烯）、金属或陶瓷内衬。

股骨（大腿骨）有一个金属柄插入，然后在顶端安装一个球。这个球的直径可以从28毫米到58毫米不等，由金属或陶瓷制成。球被装进杯子里，新的关节就产生了！

这能够保证置换后的关节各个方向上的运动良好！而下图这个球头跟碗摩擦的界面，就是骨科医生手术前要我们选择的材料界面了。

更多关于髋关节置换手术过程可以点击以下链接观看：http://www.365yg.com/i6590775166110794248/#mid=1591170829864964

对于使用置入的人工关节，目前国际上有几种不同的髋关节植入物可供选择，每种关节假体都使用不同的材料，分别有不同的优缺点，下面跟着黑锅一起来看看，都有哪些材料！

目前国际市场上有大量的髋关节植入物可供选择，不同的制造商制造的内植物都有不同的型号，但植入物材料的选择无非是以下四种：

①金属对塑料（聚乙烯或者超高交联聚乙烯）

②金属对金属（MoM）

③陶瓷对塑料（超高交联聚乙烯）

④陶瓷对陶瓷（CoC）

对于那种材料最好用这个问题，骨科界没有共识。选择通常取决于你的骨科医生的偏好。

每个骨科医生都有无数的理由选择其中一种组合，而不是另一个。

这包括他的个人经验，以及工具和植入方法的偏好等，但使用的材料方面，手术前医生也会跟你好好谈一下各种材料的优缺点，方便你的选择。

1、金属对塑料（聚乙烯）

对于这块“塑料”，它其实也并非咱们家里用的普通的塑料，关于这块“塑料”的安全性问题，可以查看黑锅之前写过的关于膝关节聚乙烯的科普：

金属对塑料（聚乙烯）是摩擦界面中经过最长的试验和测试的一种界面。股骨柄由金属（通常是钴铬合金）制成，凹面杯衬由聚乙烯塑料制成。

看看下面这个图，圆形的金属头跟白色的聚乙烯就是其中的一种摩擦界面。

自1960年最早的髋关节置换手术【当时被称为低摩擦关节置换术（LFA）】以来，这种组合已经以各种形式被使用着。

几年后，聚乙烯的成分得到了改善。目前髋关节置换术中使用的塑料被称为超高交联聚乙烯（UHXLPE）或超高分子量聚乙烯（UHMWPE），这是一种非常稳定可靠的塑料材料，极大地降低了磨损风险。

换句话来说：耐磨！

由于其耐用性和性能良好，自髋关节置换手术首次实施以来，金属-聚乙烯材料一直是骨科医生首选的人工髋关节组件材料，同时也是价格最便宜的摩擦界面。

所有植入物在体内摩擦的时候，都会有一定的几率会脱落下来碎片。随着时间的推移，身体可能会将聚乙烯磨损下来的颗粒视为入侵者或传染源（毕竟不是自己的东西嘛！）。

当身体开始攻击它们时，就会导致骨溶解，即“骨头溶解”，这可能导致不得不替换植入物（称为翻修），病人可能不得不接受第二次、三次甚至第四次手术！

如上所述，技术进步降低了金属对聚乙烯植入物的磨损风险。它们每年的磨损速度约为0.1毫米。

然而，其他材料，金属和陶瓷，由于更加现代化的发展，已经具有更高的耐磨性。

2、金属对金属（MoM）

金属对金属髋关节植入物的使用时间甚至比金属对塑料髋关节植入物的使用时间还要长。

金属对金属的摩擦界面（钴铬合金、钛合金或有时是不锈钢）早在1955年就开始使用，但直到1999年才被FDA批准在美国使用。

它们可以大大减少磨损，减少炎症和骨质流失。一些设备召回事件可能给金属对金属这一种摩擦界面带来了负面影响（以下图片仅为举例使用）。

金属摩擦界面有多种尺寸可供选择（28毫米至60毫米），股骨假体也有几个颈部长度可供选择。在所有的摩擦界面材料中，只有金属对金属组件中允许使用最大的金属头组件，这对很多病人来说是非常重要的。

因为：大的球头提供了更大的关节运动范围和更大的稳定性，这可以显著降低髋关节手术后脱位的风险，而髋关节脱位是植入物长期成功的一个关键因素。

人类的股骨头天生就很大，因此植入一个大的符合人体解剖学的替代物是非常有必要的。

但这在过去是不可能的--------因为传统的设计参数使得人们不得不使用较小的股骨头。然而，随着金属对金属植入组件的引入，外科医生开始可以使用大型号的股骨头了。

金属对金属植入物每年的磨损率约为0.01毫米，这比前面讲的金属对聚乙烯少将近10倍。但是，磨损下来的产物（微观颗粒、可溶性的金属离子）可以分布于全身各处........这个问题比较头痛，引起了人们对金属对金属在人体中长期生物相容性的担忧。

对于一些远期出现骨溶解的患者，在行翻修手术的时候可以看到局部组织发黑，考虑就是磨损下来的金属离子。

于是乎，就发生了假体召回事件......

植入物召回：（金属对金属）

传统上，髋关节植入物由陶瓷或者金属部件制成。

近些年来，一些医院开始使用金属对金属组件，以提高耐用性。虽然绝大多数患者在金属对金属的植入物上没有任何问题，但也有人担心，当金属部件相互摩擦时，小块金属会脱落到关节间隙和血液中，导致炎症和其他问题，于是在2010-2011年FDA（美国食品和药物管理局）发生了假体召回事件：

由于上述的这种担忧，再加上金属对金属植入物失败率的不断上升，导致部分金属对金属植入物在2010年被召回。该界面出现12%的故障率，是预期故障率的两倍，原因常常与人工关节松动和脱位有关。

召回往往发生在医疗设备存在缺陷的时候，当它可能对人体健康构成威胁时，或者当它既存在缺陷又对健康构成风险时。医疗器械召回并不总是需要移除和替换。召回有时意味着需要检查、监视、调整或修正医疗设备。被召回植入物的患者应与骨科医生讨论召回的原因，并考虑移除植入物的风险与保留植入物的风险。

已经做了金属对金属的病人应该怎么办？

FDA于2011年2月发布的《患者健康通讯》建议，做了金属对金属植入物的髋关节置换患者，首先需要确定他们接受的植入物的类型，并与他们的手术医生进行随访，以监控可能出现的任何症状或健康变化。

少数金属对金属髋关节植入患者出现髋关节/腹股沟区域的疼痛、局部肿胀、麻木或行走能力改变等，甚至出现了心脏、神经系统和甲状腺问题等健康问题。

如果经过手术医生的考虑之后，结合患者自身，如果确认了出现如感染、脱位或者骨折的时候，很大可能需要重新手术，更换关节植入物，我们也称为“翻修手术”。

翻修手术跟初次置换，手术难度大得多！所用的植入物也可能更复杂！

3、陶瓷对陶瓷（CoC）

陶瓷是21世纪髋关节置换的"新秀"，它既坚硬又耐用，磨损最小，而且这种材料被广泛认为：对人体没有毒性或副作用，因为陶瓷不像金属那么活跃，它很“懒”，雷打不动！

髋关节植入物可采用陶瓷对超高分子量聚乙烯或陶瓷对陶瓷两种结构，下面先讲一下陶瓷对陶瓷的摩擦界面。

假如你是一个相对年轻的病人（＜60岁）或者手术后对活动要求比较高，生活中比较活跃的一个人，那么你的骨科医生可能会建议你选择一个陶瓷对陶瓷的关节，因为它是一个可靠的、使用寿命理论上最长的组合。

陶瓷对陶瓷这一种摩擦界面最大的优势，就是它非常的耐磨，来看看下面这个图你就知道了：（动图很长，请看久一点！）

从上图可以看出，陶瓷对陶瓷摩擦下来的碎屑是最少的，金属对聚乙烯是最多的！

在使用陶瓷对陶瓷的髋关节置换手术中，传统的金属球和聚乙烯内衬被高强度陶瓷摩擦界面所取代，其因此而具有超低磨损性能的声誉。由FDA监测，并于1998年开始的临床研究，已显示出其优越的性能。

陶瓷的髋关节存在两个历史性的问题：陶瓷的碎裂和运动时发出的吱吱声。

陶瓷头术后的粉碎：是大家比较关心的问题。毕竟陶瓷嘛，在我们眼中都是比较容易碎裂的，就跟花瓶一样.......之前确实如此，工艺到第三代陶瓷的时候也还频繁的有陶瓷头碎裂的报道，但在80年代和90年代，产品已大幅改善，目前使用最多的第四代粉陶（上图粉红色的这个东西），已经能从根本上消除粉碎问题。