【正文】 體的下沉有直接關(guān)系。一系列的輕度打擊要優(yōu)于一次性的重?fù)?，因為重?fù)魰鸸晒墙斯钦邸?術(shù)中骨折：研究表明，術(shù)中使用直徑比髓腔銼大1mm的假體就會引起術(shù)中骨折。 影響假體使用壽命的重要因素對于非骨水泥型關(guān)節(jié)置換假體，有一些理論的實際的問題變得越來越明顯。這些問題主要與假體本身的力學(xué)問題有關(guān)，其它還有生物學(xué)本身的問題。 覆層的力學(xué)強度 粗略地說，多孔覆層的力學(xué)強度，靜態(tài)負(fù)荷時應(yīng)達(dá)到3012MPa以上（4，400psi），疲勞測試時應(yīng)達(dá)到12MPa（1,800psi）。如果覆層在假體基體上的粘結(jié)強度不夠，則容易整片地脫落下來，造成假體松動、炎癥反應(yīng)（最終導(dǎo)致骨溶解）、第三體摩擦等不良影響。 假體基體的強度 假體基體的強度會因為熱處理和在基體表面用冶金方法覆蓋多孔覆層而降低。燒結(jié)而成的鈷鉻鉬假體的疲勞強度小于或等于鑄造鈷鉻鉬假體的疲勞強度，比鍛造鈷鉻鉬假體的疲勞強度低三倍。盡管多孔覆層的股骨柄很少發(fā)生斷裂，但還是有一些這方面的報導(dǎo)，最常見的是柄體較小、全覆層的AML假體。金屬絲覆層常用于鈦合金假體表面，因為這種工藝在加工過程中溫度低，不會使鈦合金發(fā)生相變，因此不會改變鈦合金的疲勞強度。等離子噴涂過程中沒有加熱，所以假體基體仍然可以保持較高疲勞強度。但是這種假體疲勞強度的保持是以覆層粘結(jié)強度的降低為代價的。即使不考慮熱處理的影響，使用冶金方法形成多孔覆層時，也會在鈦合金表面形成應(yīng)力集中點，從而降低鈦合金的疲勞強度，原因是鈦合金的缺口敏感性使鈦合金假體在受到張應(yīng)力時容易造成疲勞斷裂。因此，對于鈦合金假體，多孔覆層僅限于在柄的近端使用，而且禁止在柄外側(cè)使用，因為外側(cè)區(qū)為柄的高張應(yīng)力區(qū)。 假體的穩(wěn)定性 假體獲得良好骨長入的先決條件是假體與骨之間要達(dá)到高度的力學(xué)穩(wěn)定性。這就需要仔細(xì)的手術(shù)方法和精心設(shè)計的手術(shù)工具來使假體與骨在干骺端和股骨干處獲得良好的匹配。很多研究都表明，近端和遠(yuǎn)端都達(dá)到緊密配合時可以使假體獲得整體穩(wěn)定固定。Schneider等人研究發(fā)現(xiàn)彎柄的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性比較差。在歐洲和北美，直柄比彎柄更受歡迎，也許是因為使用直柄時，股骨髓腔處理起來容易、準(zhǔn)確、簡單。如果擴髓時不把髓腔遠(yuǎn)端過度處理，則很難把一個彎柄完全插入到髓腔內(nèi)，因此彎柄的遠(yuǎn)端很難與骨髓腔達(dá)到緊密配合。另外，彎柄的遠(yuǎn)端也不容易再增加防旋轉(zhuǎn)凹槽；全柄體都有多孔覆層和骨長入的彎柄，在翻修取出時難度極大[180]。 目前還沒有令人信服的證據(jù)表明柄有領(lǐng)或無領(lǐng)對臨床結(jié)果和近端骨重塑有正面影響。假體的頸領(lǐng)除了可以增加初始的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和軸向穩(wěn)定性外，還可以明確指示柄的插入深度、將軸向應(yīng)力傳遞到股骨近端、阻止假體下沉。當(dāng)骨長入發(fā)生后，由于假體與骨之間的微互鎖加強，所以假體與骨之間的抗剪切強度增大，因此，頸領(lǐng)的優(yōu)勢就不明顯了。 組織長入假體后，假體出現(xiàn)了二次穩(wěn)定。就AML假體的臨床評分、X線松動和翻修資料來看，全覆層假體的臨床效果優(yōu)于近端覆層假體。 假體的組合情況 設(shè)計組合型假體是為了適應(yīng)個體解剖的差異，達(dá)到假體與股骨髓腔近端和遠(yuǎn)端的“匹配與填塞”，從而提高假體的穩(wěn)定性。然而沒有證據(jù)表明組合式假體比單塊的股骨假體的臨床效果更好。另外，組合式假體的組件連接處發(fā)生腐蝕和磨損后會產(chǎn)生額外的碎屑。 與應(yīng)力相關(guān)的骨吸收應(yīng)力遮擋是一個基本的固體力學(xué)問題，當(dāng)骨與金屬假體相連接，二者平行負(fù)重，硬度較高的假體承受的大部分的負(fù)荷。一般地說，這種應(yīng)力優(yōu)先通過假體傳遞的程度隨著假體與骨之間的硬度的差別的增加和二者連接牢固程度的增加而增加。由于彎曲硬度和扭轉(zhuǎn)硬度與假體尺寸的四次方成正比，所以，改變假體的大小可以明顯改變假體的硬度。 這些力學(xué)原理可以解釋髖關(guān)節(jié)手術(shù)后的大部分問題。比如，股骨柄硬度較高而且與股骨通過骨長入達(dá)成牢固的連接，這樣就容易因應(yīng)力遮擋而造成嚴(yán)重的骨吸收。如果使用的股骨柄較大、硬度較高，則更容易造成嚴(yán)重的應(yīng)力遮擋，而且柄體上多孔覆層的范圍越大，越容易造成應(yīng)力遮擋。 假體與骨之間硬度差別最大的地方是股骨近端，因為這個地方的柄體直徑較大。這種差別可以幫助說明為什么假體周圍骨吸收最快、最廣泛的地方發(fā)生在干骺端。 組織相容性——磨損碎屑和金屬離子引起組織學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致肉牙腫和骨溶解，最終將導(dǎo)致假體松動。 磨損碎屑——造成骨溶解和粒非骨水泥柄設(shè)計原則小結(jié)頸領(lǐng)：壓配合型股骨柄的頸領(lǐng)好像既沒有改善股骨近端的骨重塑，也沒有阻止柄下沉。但全噴涂假體在干骺區(qū)往往并沒有占滿髓腔，因此帶有頸領(lǐng)會有助于防止這種假體的早期下沉。 柄形態(tài)：Schneide等人研究發(fā)現(xiàn)彎柄的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性比較差。在歐洲和北美，直柄比彎柄更受歡迎，也許是因為使用直柄時，股骨髓腔處理起來容易、準(zhǔn)確、簡單。如果擴髓時不把髓腔遠(yuǎn)端過度處理，則很難把一個彎柄完全插入到髓腔內(nèi)，因此彎柄的遠(yuǎn)端很難與骨髓腔達(dá)到緊密配合。另外，彎柄的遠(yuǎn)端也不容易再增加防旋轉(zhuǎn)凹槽；全柄體都有多孔覆層和骨長入的彎柄，在翻修取出時難度極大。柄的橫截面：柄的橫截面形狀部分地代表了柄的宏觀穩(wěn)定性。臨床研究發(fā)現(xiàn)，一種截面呈楔形的、柄體呈錐度設(shè)計、沒有表面處理的股骨柄，在5到8年的隨訪中，%。在滿足了宏觀鎖住機制后，為了降低柄體的硬度，需要在柄體上開槽、打坑等，以降低柄的體積，減小應(yīng)力遮擋的影響。 柄體的材料：常用于制造非骨水泥型股骨假體的材料有鈷鉻鉬合金和鈦合金。鈦合金具有更好的生物相容性，但是這兩種金屬在臨床上都有令人滿意的骨整合。由于應(yīng)力傳遞是影響假體遠(yuǎn)期效果的重要因素，所以材料的彈性模量就顯得非常重要。就這一點而言，鈦合金是比較有吸引力的，因為鈦合金的彈性模量與骨的彈性模量最接近，大約是鈷鉻鉬彈性模量的一半。但是鈦合金有一個結(jié)構(gòu)上的特點是它的強度會由于表面的裂紋或缺口而明顯降低。鈦合金強度的這種缺口敏感性對鈦合金的設(shè)計與制造是一個重大限制，尤其是對表面處理的限制。 另一個需要考慮的是材料的毒性。體內(nèi)能檢測到的鈷鉻鉬濃度比較低，但是即使體內(nèi)的濃度很低，也會造成細(xì)胞毒性。相反，鈦合金在體內(nèi)的碎屑和離子釋放都比較多，但是好象細(xì)胞對鈦的耐受性比較好。 表面處理：關(guān)于最佳的表面處理方法，當(dāng)前骨長入效果較好的是孔直徑在150400微米之間。充許骨附著或骨長入的表面紋理包括：燒結(jié)珠粒、金屬絲網(wǎng)、等離子噴涂。表面處理對骨長入和骨重塑的影響要比整體設(shè)計的影響小。關(guān)于表面處理要考慮三點：多孔表面在柄四周的分布情況；僅覆蓋近端還是覆蓋整個柄體；表面處理是否還加上HA或磷酸三鈣或其它生長因子。表面處理要滿足生物固定的需要，同時要保持假體基體的強度。金屬絲覆層常用于鈦合金假體表面，因為這種工藝在加工過程中溫度低，不會使鈦合金發(fā)生相變，因此不會改變鈦合金的疲勞強度。等離子噴涂過程中沒有加熱，所以假體基體仍然可以保持較高疲勞強度。由于鈦合金具有缺口敏感性，所以對于鈦合金假體，多孔覆層僅限于在柄的近端使用，而且禁止在柄外側(cè)使用，因為外側(cè)區(qū)為柄的高張應(yīng)力區(qū)。 組合情況：設(shè)計組合型假體是為了適應(yīng)個體解剖的差異，達(dá)到假體與股骨髓腔近端和遠(yuǎn)端的“匹配與填塞”，從而提高假體的穩(wěn)定性。然而沒有證據(jù)表明組合式假體比單塊的股骨假體的臨床效果更好。另外，組合式假體的組件連接處發(fā)生腐蝕和磨損合會產(chǎn)生額外的碎屑。因此不推薦使用組合型假體。仔細(xì)的術(shù)前計劃同樣可以獲得假體與髓腔的良好匹配。 另外和骨水泥柄一樣，為了達(dá)到最佳手術(shù)結(jié)果，還必須要有精心設(shè)計的配套工具和仔細(xì)的手術(shù)操作。 關(guān)于生物固定假體柄與骨之間的錨固的研究仍在繼續(xù)。這一領(lǐng)域最重要的問題是研究適合年輕患者使用的假體，因為這一類患者活動量大、機械負(fù)荷要求高，不適合于骨水泥固定。其次是研究適合于骨水泥固定失敗后的非骨水泥翻修假體，因為骨水泥固定失敗后還用骨水泥型假體翻修，失敗率太高。