浙江醫科大學附屬第二醫院骨科、關節外科中心的嚴世貴主任醫師等,歷時5年開展“人工髖關節磨損和有限元應用研究”,在臨床隨訪中發現,人工髖關節置換術后2年內是假體磨損最嚴重的時間,而頭3個月內假體磨損量為前2年的56%。該項目的研究成果于日前獲浙江省醫藥衛生科技創新獎一等獎。

    研究組從2000年1月起,對人工髖關節術后髖關節磨損的各個方面進行了實驗和臨床研究,包括磨損的微觀觀察、磨損的定性、定量測量及磨損相關因素分析等,并對臨床多組患者作了中長期的隨訪研究。研究者通過計算機輔助的二維圖像處理技術獲得了臨床磨損量的動態觀察,分析了造成磨損的手術相關因素如髖臼外展角的影響等。研究者運用計算機輔助圖像技術測量磨損量的新方法,降低了測量的偏差,將誤差控制在0.1mm以下。

    研究者發現,聚乙烯的磨損微粒是人工髖關節假體周圍骨溶解的最主要原因,其磨損程度與多種因素有相關性,特別是患者間活動量的差別是造成人工髖關節假體磨損程度不同的重要因素;人工髖關節假體的磨損性質,除有真性磨損外,股骨頭在髖臼內的移行還必須考慮內襯的 變,股骨頭中心的移位是真性磨損和 變的共同作用的結果;在臨床隨訪研究中,發現人工髖關節術后2年是磨損最嚴重的時間,占術后10年內磨損總量的40%,而術后最初3個月內的磨損量相當于頭2年磨損量的56%;在臨床相關因素的研究中,發現髖臼的外展角一旦大于55度,會造成磨損方向的外上方移位,并增加磨損率,這為臨床早期發現全髖置換失敗危險的患者以及臨床上合理選擇及應用假體提供了依據。

    研究人員還通過有限元等數值模擬技術,對人工髖關節聚乙烯內襯和股骨頭間的活動進行三維分析,明確了其磨損值獲取的幾個必要條件,并成功地計算出內襯磨損的線性磨損量和容積磨損量。