人工關節置換手術
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關節置換(joint replacement)，用人工製造的關節來代替被破壞的關節的技術，已有數十年的歷史。用於關節因外傷或疾病造成破壞，發生疼痛、變形及活動障礙，喪失功能時。因為髖關節受破壞，需更換的機會最多，故人工髖關節應用也最多，效果也較好，其次為膝關節。
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製作人工關節的材料
關節為人體活動的樞紐，每日活動不下數千次。因此，製作人工關節的材料要求耐磨、耐酸鹼腐蝕、強度高、生物相容性好（對人體組織無刺激，無毒性）。用來製作人工關節及人工骨的材料有鈷鉻鉬合金，氮化鈦材料或氮離子注入鈦合金、鎂玉、純鋼玉、碳素、微晶陶瓷、矽膠等。
人工關節的設計與製作要求
人工關節要代替人體關節的功能，在設計上要求：①仿生體形狀，要儘可能做到與人體關節完全相同；如人工髖關節的股骨頭要呈球形，人工髖臼要與髖臼窩近似；②合乎關節生物力學要求，例如人工肩關節的活動軸需要設計在肩胛骨關節盂的外側，這樣才不會妨礙肩關節的外展活動。膝關節的股骨假體應似股骨髁，脛骨假體形似脛骨平台。
人工關節及人工骨的類型
目前應用於臨床的人工關節有：全髖關節、人工股骨頭、全膝關節、肘關節、腕關節、肩關節、踝關節及指關節等。代替人體骨骼及其關節的有：股骨帶髖關節或膝關節、人工椎體、人工骨盆、人工舟骨、人工月骨、人工橈骨遠端等。在人工關節置換中，以人工髖關節應用最多。人工髖關節，又有多種類型，如人工股骨頭、股骨頭單杯、髖關節雙杯、全髖關節、組合式全髖關節等。人工股骨頭的柄，有光面的(需用骨水泥粘固於股骨髓腔中)，有珊瑚面的（骨質長入珊瑚狀的空隙中固定假體），以適應髖關節不同損壞情況的需要。
人工關節置換術的適應症
人工關節置換有嚴格的適應症，主要如下：
①關節的骨及軟骨壞死，如股骨頭的無菌壞死。股骨頸骨折後的股骨頭缺血壞死等。②關節的創傷性損壞。關節粉碎骨折錯位或脫位，不能整復，致關節功能近於喪失。如髖臼骨折中心脫位或股骨頭粉碎骨折，不能複位者。③骨關節炎。原發性的或繼發性的，如老年性骨關節炎，髖臼發育不良、髖關節半脫位等繼發的骨關節炎等，可發展到關節軟骨破壞，活動功能障礙，疼痛嚴重。不是所有的骨關節炎都需要關節置換，而是根據病人年齡、發病部位、工作或生活需要而作選擇。年齡大，需坐位工作者的患病髖關節常需關節置換。④類風濕性關節炎。髖關節和膝關節都僵直，屈曲活動困難時，需要關節置換。⑤骨端腫瘤。以下情況可行腫瘤徹底切除，人工骨及關節置換，以保存肢體及該關節功能：骨端的半良性晚期骨腫瘤（如巨細胞瘤），瘤體巨大，破壞關節軟骨，刮除治療不易徹底者；低度惡性的腫瘤（如骨纖維肉瘤），或限於骨內的早期骨肉瘤，周圍重要軟組織尚未被侵犯，可以局部徹底切除者。對椎體巨細胞瘤，可切除整個椎體，以植骨及人工椎體固定。
人工關節置換術的併發症
常見的併發症有：①假體鬆動，人工關節安插於骨骼之中，但骨骼不能與假體融合為一體，它們之間僅是靠機械力固定在一起。在身體活動不斷施予應力情況下，假體與骨骼之間可以逐漸發生鬆動，鬆動明顯者，影響肢體功能，嚴重者置換失敗，需重新安裝或更換。②假體磨損或折斷，人工關節的關節面及關節軸，經過多年磨損可受機械性破壞，插入骨骼中的部分可因機械疲勞而折斷，造成固定失敗。人工股骨頭與人體髖臼之間的摩擦，可將髖臼骨磨損穿通。③深部感染，安放人工關節的手術過程中，可發生細菌污染，術後身體抵抗力低下時，也可發生血源性感染，而致人工關節處感染化膿。④異物反應，人工關節是一種異物，如果人體對其材料的相容性不好，則可發生異物反應，表現為關節腫痛，積液，甚至破潰，最後不得不取出假體。這種情況尤易發生於關節表面軟組織少處，如膝關節、肘關節等。⑤其他，人工關節周圍的軟組織，還可因手術刺激、機械刺激而逐漸鈣化，嚴重者可以妨礙關節活動。
人工關節置換術的展望
儘管人工關節置換之後，有發生一些嚴重併發症的可能，但在前述手術適應症的情況下，人工關節置換確有許多優點，非其他手術所能比擬。人工關節的發展方向是向人體關節接近，甚至可以完全代替人體關節。目前需不斷研究解決的問題是：①改進人工關節的材料：使之耐磨性強，即機械性能強，生物相容性好，無毒性，碳質材料、注氮鈦材料、超高分子聚己烯等都是人工關節的好材料。②改進人工關節的設計，使其更合乎人體關節的形狀與生物力學要求。③加強隨診，總結經驗，改進手術方法和手術器械。
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