提到金屬,總會給人冰冷的感覺,至於塑膠,人們往往會想到化工產品,然而正是它們構成了人工膝關節,每年植入到全世界數百萬人體內,這個數字到了2030年將突破千萬。
那麼,它們是怎樣的金屬和塑膠。
金屬
鈷鉻合金是用來製造噴氣式飛機發動機的材料,它也用來製作烤瓷牙,它比不鏽鋼硬,還具有延展性,因此也成為了婚戒的材料,單憑人的力量無法毀壞鈷鉻合金。
它的另一個特性是超級耐磨,可以想象一下飛機發動機在高空遭遇的氣流。鈷鉻合金進入醫療領域發生在1960年,第一例人工心臟瓣膜植入成功,經歷30年依然完好如初,如今鈷鉻合金主要用於製作心臟支架,由於其耐磨性,抗腐蝕性,生物相容性,以及鑽石鑽頭才能切開的硬度,從上世紀90年代起,鈷鉻合金成為了人工膝關節的主要材料。
然而,科學一直在進步,進入21世紀,一種新的材料出現了。
這就是被稱為“黑金”的氧化鋯,鈷鉻合金雖然效能優異,但它畢竟是金屬,光滑指數小於陶瓷,摩擦指數大於陶瓷,然而純陶瓷的特性又太脆,氧化鋯是一種複合金屬,既有金屬的內部結構,又有陶瓷的表面。
- 比鈷鉻合金輕20%
- 硬度達到鈷鉻合金2倍以上
- 避免了某些患者的金屬過敏,比如鎳
氧化鋯比鈷鉻合金更堅硬,更光滑,更耐磨,理論壽命超過了35年,超過了鈷鉻合金的15-20年,兩者對比最重要的指標在於耐磨性,如果您留意,會發現膝蓋很少是靜止的,即使在睡覺的時候,膝蓋也在動,耐磨性一直是人工膝關節的最重要指標,不僅直接影響使用壽命,一旦磨損過度產生顆粒,不僅會使假體變薄,還會導致假體鬆動和炎症。要知道人工膝關節就像在骨頭上套上了牙套。
塑膠
聚乙烯(PE)誕生於1898年,至今已經成為應用最為廣泛的塑膠,世界上每3件塑膠產品就有1件是聚乙烯,1960年聚乙烯進入關節置換手術,歷經半個多世紀的更新換代,目前主要採用高分子聚乙烯材料作為膝關節置換的部件,它具有更強的耐磨損性,更長的使用壽命。
無論金屬還是塑膠,人工關節的材質對身體的影響都微乎其微,醫學上稱作“生物相容性”。由於材質引起的手術失敗案例實屬罕見,人工關節經歷了超過60年的打磨和更新,已經達到了和人體的完美契合。
然而,貴的材料不等於好的手術。
人工關節種類繁多,例如還有鈦合金,價格也參差不齊,氧化鋯關節的價格就要比鈷鉻合金的貴,但並不是越貴的就是越好的,每個患者的情況都是獨一無二的,選擇人工關節也是量身定製的過程,有經驗的醫生會根據患者的年齡、性別、職業、體重、骨骼尺寸、韌帶狀況、骨骼質量、預期活動水平。推薦最適合的人工膝關節。例如許多老年患者,就沒有必要採用昂貴的氧化鋯關節,另外醫生的經驗,操作水平,手術方案,手術裝置,術後護理和康復也會起關鍵作用。一臺令人滿意的手術從頭到尾,人工膝關節的作用佔到一半,另一半在於醫院和醫生。
醫學科普,僅供參考。