温度对生物关节替代材料腐蚀性能的影响研究(7)

1。2。1简介

在19世纪开始，象牙、玻璃、金箔等材料被采用在关节治疗。1938年Wiles先生[9]在英国某个医院设计并植入了第1个不锈钢人工关节植入物来替代已经毁坏的人体内关节。1963年英国人ohnCharnley首先报道了关于人工关节置换手术治疗类风湿性髋关节骨性关节炎，奠定了现代人工关节置换技术的基础[10]。自此以后，人工关节置换技术发展异常迅猛，日益成为治疗关节类疾病的重要手段。围绕热致髋关节植入物坏死和随后的假体松动从未被报道在临床研究中，但是这样的机制可能都被简单地忽略了。某些因素可能影响髋关节植入物是在执行活动时所产生的热量，体重和摩擦等系数依赖于材料的联合（Semlitsch等人，1977;冢等人，1983;施特赖歇尔等人，1990年; Saikko，1996; Rieker的，1999年）和润滑滑液（Lu和McKellop，1997年的蔡婵;Lu等人，1999）。在假体和周围的骨和软组织的最高温度依赖于人体活动的持续时间，滑液的体积（莫斯等人，1998; Davidson等人，1988a）和灌注率在周围组织。这些也与温度的变化和患者的身体状况（Brodal，1977; Hudlicka，1982;温鲍姆和基基，1985; Stegemann，1991）有关。

图1-2-1：遥测髋关节植入物的接触力和温度测量图

这些因素的存在不一定说明了模拟试验在体内的困难条件。在模拟试验温度的植入物与氧化铝陶瓷（AC）元首和聚乙烯（PE）杯增加表面（戴维森等人，1988）和14℃时接近球表面（Lu和McKellop，1997）。关于生物方面的潜在损害，各地文献因髋关节植入物组织温度的不同也是不完整的。随后我们进一步对人工关节植入物的摩擦和温度的增加可能会从40℃（Lu等人，1999）或60℃开始（Liao等，1996）。它的目的是讨论该效应是否发生在体内（Lu和McKellop，1997; Lu等，1999）。升高的温度下对生物软、硬组织的影响依赖于细胞类型（骨，软组织），而暴露时间（Huiskes，1980;赛德尔等人，1977; Harmon等人，1991; Pontiggia等人，1996;Liebergall等人，1998; Birch等人，1997）的增加也可能使表面温度的升高。此外，人体内的热休克蛋白可以使细胞经受升高的温度（莫瑟等人，1993;xiangbin等人，1999）。大多数文献数据不能直接适用于髋关节植入物周围的组织，但据目前所知，我们不能排除的是软组织损伤可能在42℃或43℃已经开始，而人体内的骨细胞能承受45℃。所以我们从实验中得到的数据是需要判断热量导致植入物的风险松动并在下一步改进磨损腐蚀试验。我们在行走过程中对摩擦产生的热量进行测量，找出老年病人髋部的最高温度。步行和骑自行车的实验对于比较研究力的大小在植入物上的影响是很有必要的。不同人工关节植入物和陶瓷杯都可以用来实验从而揭示摩擦性能的影响。但是我们要清醒的认识到我们进行的这些调查受到患者数量的限制，形成的结论或观点也仅仅限于局部人群并不能包括整体论文网。

1。2。2方法

两种类型的遥测髋关节植入钛与感应电源中在图中使用（如图1）。通过使用三个假肢颈部内的应变计（贝格曼等人，1988年，1993年a），我们发现接触杯子和32毫米氧化铝陶瓷AC头之间的力量是具有大约1％的精度测定。此外，该温度在植入物进行测量0。1℃的精度。此类型（贝格曼等人1988年，1993年a）在聚乙烯PE杯具中是由金属支持和两个组件凝成。这种类型的只有一个遥测，其测量温度T A遥测电路在其脖子上。 II型与中空杆（Graichen等人，1999）是模型的变型CENOS（BIOMET-MERCK）。该金属杯是由聚乙烯制成;在一个病人的另外的氧化铝陶瓷AC嵌体使用。 II型有两个自动测量技术传导和措施温度：T a的遥测，在点T1和T2内的颈部，并在地点T3 -T 8沿轴。有关直肠和软组织中的股骨大转子的面积是为了额外测量确定围绕软组织的注入温度。专门开发的40通道遥测系统温度传感器（AD592，模拟设备）和0。1℃的整体精度投入使用。软组织温度是双方患者EB（同义词EBL和EBR）在16个地点周围确定更大16厘米大面积内转子。皮肤和传感器被20毫米厚的泡沫垫隔开。10个正常人试验表明，在大约30分钟内皮肤温度达到稳态状态的值，它可能是非常接近那些在下面的软组织。对来自传感器的上方和下方转子结果进行平均从而减少所述的量。在其他病人中我们只有两个孤立传感器被用于上述5厘米和下面的大转子的测量。装配有I型的植入物的病人EB在左，装配右关节（EBL和EBR）的植入物第二类是在患者HSR，PFL和RHR和使用患者KW（KWR）的右侧接头。在他的左关节（桂林）II型的第二假体与氧化铝陶瓷AC杯植入。可以操作的时间是受试者年龄在51和82岁之间。 HSR和PFL分别为身体极度活跃，HSR相当于每天走10公里，此时PFL就像盖屋顶的人。与此同时柏林自由大学委员会批准该仪器植入物和着床相继式测量。这些数据也获得所有患者植入和测量的共识。行走过程中的测量时间均在之间的第10和第58个月的术后。首先，患者休息时直至温度几乎达到了稳定状态。然后，他们在健步走60-90分钟约4公里每小时除RHR，后又走了20分钟。最后，它们休息至少15分钟，观察温度的降低速率。在散步前该人工关节植入物的温度被列为“启动温度”;此后温度在行走过程中不断的升温;而所有传感器在整个温度最高即“最高温度”时都显示出。温度和接触力的联合测定或在身体重量百分比（％BW）。各个步骤的平均最高力被称为“峰值力”。以前的测量表明，峰值力循环期间（贝格曼等人，1993b）就是比在行走时低得多。峰值力的大小影响温度峰值的高低，PFL，KWR和RHR通过比较在35-45分钟（为60rpm，55W）的那些行走（4公里每小时后）从而发现其最高温度。这些活动需要350W的KWR相同的代谢能力。关于对杯材料的影响可以通过考察来自KW来比较结果，PE杯（KWR）和AC杯进行分析，都与金属材料有关。在行走期间，KWR的第一次测定（KWR1）和第二次测定（KWR2）可能检测出随着时间后移之间一天一天的差异。温度对生物关节替代材料腐蚀性能的影响研究(7):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_86552.html