哪些材料可以用来做人工关节？

现今，医学技术的发展，已经使许多事情成为可能。比如，当关节受到外伤、骨肿瘤等受到损害而无法恢复功能时，可以进行人工关节置换术。

1938年，国外用钴铬合金做成一个杯子套在股骨头与髋臼之间，获得活动的髋关节。1940年，国外首先应用合金钢制成人工股骨头，并获得成功。以后陆续应用合金钢、不锈钢、钛合金、陶瓷、塑料、硅橡胶等材料制造人工关节。近年来，又研制了碳纤维复合材料的人工关节。这种材料是一种很好的生物医学工程材料，它与人体的软、硬组织都有良好的生物相容性，弹性模量与骨相近，弯曲强度和抗压强度都很好；材料的表面可制成一定的空隙度，有利于人体组织与其长成一体。它比重小，耐磨损，成本低，是很有前途的人工关节材料。

目前，人工肩、肘、腕、指（趾）、髋、膝、踝关节已在临床上广为应用。用得最多的当属人工髋关节，效果也最好。

全髋关节假体是什么材料做成的？

“髋臼杯”：髋臼杯是金属材质的，绝大部分采用钛合金。它的外表面通过特殊的工艺喷涂（或3D打印）上一层粗糙的多孔结构，人体的骨头可以长入到这些多孔结构中，形成长期稳定的结合。

“内衬”：髋臼内衬有两种材料，一种是用高分子聚乙烯制成，俗称“塑料”，但与我们日常生活中所使用的塑料不同；另一种是用生物陶瓷制成，同样，这种陶瓷与我们生活中的“陶瓷”完全不同。

“股骨头”：人工股骨头的材料也有两种，一种是金属制成，主要成分是钴铬钼合金；另一种是生物陶瓷制成。

（“内衬”和“股骨头”所使用的陶瓷主要是由不同比例的氧化铝和氧化锆组成，还含有少量镍等成分。生物陶瓷的研发经过了一个长期的过程：一、二代陶瓷是灰白色的，目前已不再使用；三代陶瓷为黄色（俗称“黄陶”），正逐渐退出市场；四代陶瓷是粉色的（俗称“粉陶”），是目前市场的主流，已有超过15年的使用历史。）

“股骨柄”：股骨柄为金属材质，绝大部分是钛合金制成。不同厂家不同系列的股骨柄在形状上有些差别，主要是为了和大腿骨的骨髓腔形态相适合；它的表面进行了粗糙化（喷砂或磨砂）处理，或者喷涂上一层多孔金属（或羟基磷灰石等生物材料），这样可以和人体的骨头长到一起，形成长期的稳定。

（顺便说明一下，无论选用上述何种材料，接受髋关节置换以后是可以核磁共振检查的。）

5. 全髋关节假体的界面有几种组合？

通过上述介绍，大家已经了解到，一套全髋关节假体由4个组件组成，其中“髋臼杯”和“股骨柄”都是金属材质，不需要病友去选择，医生会根据具体情况使用不同的型号。需要患者参与选择的只有界面，也就是选用什么材质的“内衬”和“股骨头”。

根据前文所述，“股骨头”（金属/陶瓷）和“内衬”（聚乙烯/陶瓷）各有2种材质，按照排列组合，会产生以下几种组合：

①金属股骨头—陶瓷内衬（我们把它简称为“金属对陶瓷”）；

②金属股骨头—聚乙烯内衬（简称为“金属对聚乙烯”）；

③陶瓷股骨头—陶瓷内衬（简称为“陶瓷对陶瓷”）；

④陶瓷股骨头—聚乙烯内衬（简称为“陶瓷对聚乙烯”）。

由于陶瓷具有一定的脆性，其硬度又高于金属，当它和金属匹配组成关节时容易发生金属磨损和一定概率的陶瓷破碎，所以“金属对陶瓷”这种组合基本上不被使用。这样，可供患者选择的就剩下3种组合： “金属对聚乙烯”，“陶瓷对陶瓷”和“陶瓷对聚乙烯”。

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