人工膝关节置换用的材料有哪些能用多久
关节置换手术被医学界认为是21世纪具有划时代意义的手术,膝关节置换手术对于膝关节终末期病变的患者来说,通过植入人工关节假体,替代患者病变的骨头,能够有效的缓解疼痛、恢复运动量,改善生活质量。
那么,膝关节植入假体的寿命到底有多久?这也是很多朋友们想要知道的一个问题。毫无例外的,每次手术前都需要花半个小时解释这个问题......实在心力交瘁!在这篇文章里,黑锅将为大家入门科普一下大家的这个疑问(主要针对膝关节置换的假体),希望能有更多人看到这篇问答。
在20世纪60年代和70年代,大多数人认为全膝关节置换术可以持续的时间,仅仅只有10年左右。
这也是当年的教科书上都会限定:膝关节置换手术仅限于老年患者(>65岁)。随着时间的推移,很明显,绝大多数的膝关节植入物将持续大约20年甚至更长时间。
在过去的20年里,手术技术、使用的材料、植入物设计和固定的改进和不断升级,使得膝关节植入物的耐用性大大超过了20年。
而现在仍有许多还活着的患者,他们的膝关节假体早在30-40年前就已经植入了!然而,与任何医学问题一样,膝关节植入物的寿命因患者的身体状况、活动、体重、外科医生放置植入物的技巧等不同而有所不同。
人工关节材料
首先,为了方便本文的阅读,黑锅有必要在这里讲一下人工关节材料方面的科普。
替换膝关节由植入胫骨的扁平金属板和柄(下图①)、聚乙烯负重界面(下图②)和股骨末端的金属假体(下图③)组成。使用金属和聚乙烯制成的组件可以使关节表面之间达到最佳的接合(或称为关节灵活性),具有很小的摩擦。因为膝关节植入物的摩擦界面比较平坦,所以磨损问题比髋关节植入物要小,因为髋关节植入物的轴承比较深。
可用于膝关节植入物的材料有:
1、不锈钢
由于对人体长期耐腐蚀能力的限制,不锈钢在膝关节置换术植入物中并不常用。它更适合作为临时的植入物固定,如骨折板和螺钉。换句话说就是它没那么耐用,不能用尽往后余生!
不要想着把自己家的不锈钢黑锅放进去,一个是工艺不行,另外一个,没有必要的消毒......乖,别闹!
2、钴铬合金
钴铬合金是一种硬、韧、耐腐蚀、生物相容性好的金属。
钴铬合金和钛一样,是膝关节植入物中应用最广泛的金属之一。至于哪种材料更好、更合适,目前还没有共识。
虽然,使用钴铬合金后出现的有关过敏反应患者的百分比非常低,但令人关注的一个方面就是,由于关节运动后假体磨损,可能释放到体内的微小颗粒(金属离子),而这些颗粒有时会在人体中引起反应,尤其是那些对镍等特殊金属过敏的病人。发生的概率虽然小,但是黑锅就遇到过2例病人手术后对自己放入的假体过敏的!
3、钛及钛合金
纯钛通常用于不需要高强度的植入物。例如,纯钛有时被用来制造金属纤维,这一层金属纤维连接到植入物表面,使骨生长到植入物中,或使骨科常用的骨水泥更好地连接到植入物上,以便实现坚强的固定。
钛合金具有生物相容性。除了钛之外,它们通常还含有大量的钒和铝。膝关节植入物中使用最多的钛合金是Ti6Al4V(原谅我化学学得不好)。钛和钛合金具有很强的耐腐蚀性,使它们成为惰性生物材料。惰性是个好东西,太活跃的金属容易跟身体起反应。
与其他用于膝关节植入物的金属相比,钛及其合金具有更低的密度。此外,钛和钛合金的弹性比其他用于膝关节植入物的金属要低。正因为如此,钛植入物的作用更像人类的天然关节,因此,大大降低了骨吸收和萎缩等并发症。
4、钽金属
钽是一种纯金属,具有良好的生物物理性能,即柔韧性、耐腐蚀性和生物相容性。近年来,钽被制成了一种新的多孔材料——骨小梁金属。它含有孔隙,其孔隙大小使钽这种材料非常有利于骨骼生长。此外,小梁金属具有弹性,有助于骨重建。
看这一个个利于骨长入的孔隙,是不是密集恐惧症要发作了?
5、锆合金
首先我也不知道这个字怎么读!
锆合金是一种新型的陶瓷膝关节植入材料,锆合金与全塑料胫骨组件相结合,取代了用于其他膝关节置换的金属托盘和塑料嵌件。有研究表明,这种新膝关节假体可以使用20-25年,远远超过钴铬合金和聚乙烯(中间那块白白的东西)植入物有效的15-20年。新的组合可以润滑,这导致与聚乙烯连接更平滑、更简易。
这种材料的另一个重要特点是它具有生物相容性,这意味着对镍过敏的人不能用钴铬合金做膝关节植入物(因为镍是钴铬合金的一种成分)。锆合金植入却能消除镍过敏患者的风险,因为这种新材料不含镍。
氧化锆是一种新型的膝关节植入材料。它基本上是一种转化金属合金,具有陶瓷表面。它含有氧化锆和铌合金,将材料表面氧化成氧化锆陶瓷。这种金属的优点是仅仅改变了表面,所以植入物的其余部分仍然是高强度的金属。尽管它的硬度是钴铬合金的两倍,但它的摩擦力确只有钴铬合金的一半,因此性能更高,使用寿命更长。
她有一个霸气的名字------黑金!
金子呀,不用想都很贵了!
6、聚乙烯
说白了就是本文下图中的那个白白的“塑料”。
膝关节置换术中的胫骨和髌骨组件由聚乙烯制成。虽然髋关节植入物中,标准聚乙烯表面遭受磨损较大,但在膝关节植入物,因为关节表面是平坦的,一般不会导致相同的磨损。
但使用超高交联聚乙烯(UHXLPE)或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)甚至可以减少微乎其微的磨损,使膝关节植入物的使用寿命更长。
中间这块东西,目前全世界都在用,别问我为什么不做成金属的!摩擦界面,OK?
膝关节置换手术的年龄限制已经被抛到一边了!
目前对于年轻的,有必要做关节置换的患者,只要有手术适应症,也可以换关节。
但人们仍然担心年轻患者比老年患者更快地磨损植入物。
其实,虽然这是必须面对的一个问题,但这完全可以不必要那么担心!
磨损一直被认为是主要问题,但有统计数据显示,膝关节置换中塑料垫片上的磨损并不像人们曾经认为的那么严重,因为膝关节的轴承性质比髋关节更平坦,因此聚乙烯磨损的情况相对髋关节置换来说已经小很多。
膝关节置换最大的长期问题是松动。为了限制这种情况,最好的建议是患者避免重复的负重,保持健康,并在适当的体重范围内,避免高强度的运动,如跑步、滑雪和篮球等,同时避免跪着,要跪也不要跪太多......
如果人工膝关节植入物确实开始引起疼痛,请与您的骨科医生讨论您是否可能是第二次膝关节置换的候选人.......
总结
随着目前关节假体制作工艺的进步,以及材料学的发展,目前的膝关节置换假体平均使用20年是没问题的。但记住是平均值,那么说肯定有人用的比较久,有些人有的比较短。
这种差异在于患者自身使用的假体材料,术后运动量以及术后是否发生感染、假体松动、过敏及其他反应等,这一部分内容将在黑锅的下一篇文章中叙述,怕写太多了你们睡着了!
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你认为人工智能最有可能颠覆哪些领域为什么
人工智能最可能颠覆领域是:1、人工智能开辟医疗领域更多可能,人工智能让疾病研究更高效,未来人工智能或许能给自闭症儿童更多帮助。2、人工智能让无人机变得更智能,生态学者工作的改善,人工智能系统赋予无人机更高效率。3、人工智能让天文观测更省力。4、人工智能在教育变革中还有广阔未来。
人工智能对各类型劳动力的替代顺序是什么你怎么看
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1.被取代的几率高达90%
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2.被取代的概率高达80%以上
工人,瓦匠、园丁、清洁工、司机、木匠、水管工等被取代的概率高达80%以上。
富士康12连跳催生了大量工业机器人。
3.被取代的概率高达50%以上
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4.被人工智能取代的几率不足10%
记者、保姆、艺术家、音乐家、律师、法官、医生、建筑师、公关、心里咨询师、教师,这些职业被人工智能取代的几率不足10%。
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希望对你有所帮助!
编程能否用人工智能
人工智能在未来是可以用来写程序的
最近,人工智能已经具备了更多创造性的追求,比如画画和作曲。它正在完成越来越困难的任务,每一次进步都会进一步侵蚀人类员工的角色。现在,即使是这个非常人工智能的程序员也不能免于自动化焦虑。人工智能不仅能更好地识别人力资源部的苏珊的照片;它也在编写基本代码。
如果代码开始对自己进行分析、自我修正并提升,且速度比认为的更快,那么技术的突破可能会来得更快。由此带来的可能性是无止境的:医学的进步、更加自然的机器人、更智能的手机、更少bug的软件,更少的银行欺诈等等。
虽然人工智能可以写代码,但它没有能力确保它所写的代码是正确的。它不理解功能的商业价值,也不会在深夜灵感迸发时删除毫无意义的界面元素。在编程方面,人工智能需要人们告诉它应该创建什么。编程与人工智能的未来是一个融合的未来;人与计算机的共生关系。人工智能远没有取代程序员(或其他任何人),它正准备通过集成和受控使用来重新想象开发人员的工作量。
什么行业不会被人工智能取代
感谢邀请。
人工智能未来会取代许多工作和行业,大大解放了人们的劳动。人工智能必将带来一场经济革命,就像以前的工业时代的蒸汽机,电力等带来的革命性变化一样,一定会影响到许多行业和人们的生活,学习,工作的。
首先取代的是体力劳动场所以及特别的工作环境下的工作,如高空作业,矿井下的工作、探测,高温高磁场环境的工作等等。但这不是人工智能的结束,智能化将取代人们需要思考和判断,高要求的工。就如我们常说的机器人,如餐厅机器人,可以接待客人,沟通;如教育学习机器人,按照程序来教导学生,解答问题。
人工智能长处是按教事先编程的指令,快速而准确执行或判断。如果不会被取代的行业,可能是与人类相关的情感和经验积累的工作,因为机器人是没有情感的,没有两性关系的不同,没有经过生活磨练的成长。比如企业领导决策人,公司管理层,思想家,情感专家等,人工智能不可取代。人工智能永远是服务于人,科技以人为本,人才是他的主人或主体。