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骨水泥及应用技术骨水泥是一种专门用于骨科手术中的生物医用材料，也称为骨固定材料。
它通常由粉末和液体混合而成，其中粉末由钙磷化合物制成，液体是一种双组份单体。
混合后，骨水泥可以迅速固化和硬化，具有优异的生物相容性和可塑性。
骨水泥不仅用于骨折固定，还可以填充骨缺损、修复骨肿瘤等。
骨水泥的主要组成是钙磷化合物，最常用的一种是氢氧化三钙（HAP）和磷酸三钙（TCP）。
这两种化合物是与骨骼组织相似的结构，可以在体内迅速与周围骨组织结合，形成牢固的生物活性附着面。
此外，骨水泥中的液体成分通常是甲基丙烯酸酯和二氧化硅等单体，这些单体可以与钙磷化合物发生化学反应，产生强大的粘接力和耐久性。
骨水泥的应用技术主要有两种：手术外置法和内置法。
手术外置法是将患者的骨折或骨缺损区域暴露出来，然后将骨水泥直接涂抹在骨表面，用力压实，使其与骨组织牢固结合。
这种技术适用于一些较小的骨折和骨缺损修复。
然而，由于骨水泥的密度较高，刺激骨髓腔，患者可能会感到一定的疼痛和不适。
内置法是将骨水泥注射到骨髓腔中，通过外科手术或穿刺注射的方式进行。
内置法具有操作简便、创伤小、恢复快的优点，可以在较短的时间内恢复患者的骨骼功能。
这种技术适用于骨折的治疗和骨肿瘤的修复。
在骨肿瘤修复中，骨水泥可以填充肿瘤空腔，固定受损的骨骼，并有效减轻疼痛。
总的来说，骨水泥具有以下优点：首先，它具有良好的生物相容性，能够与周围的骨组织紧密结合，减少了植入物被人体排斥的风险；其次，骨水泥固化速度快，可以迅速修复骨折和骨缺损，缩短了患者的康复时间；此外，骨水泥还可以填充肿瘤空腔，减轻疼痛，提高患者的生活质量。
然而，骨水泥也存在一些缺点：首先，骨水泥的刚性较大，缺乏弹性，可能导致植入处的骨骼负荷失衡，增加了骨折附近骨折的风险；其次，骨水泥的耐久性较差，容易发生龟裂和脱落，需定期进行检查和修复。
在使用骨水泥时，医生需要根据患者的具体情况和手术需要，选择合适的骨水泥材料和应用技术。
骨水泥技术任中义骨水泥及其应用技术骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料。
化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯(ｐｏlymｅtｈylmethａｃrｙlatｅPMＭA),也称丙烯酸骨水泥。
自从1958年Ｃharney首次应用骨水泥固定股骨假体成功施行全髋关节置换以来,骨水泥己广泛应用于骨科临床,骨水泥固定可保证术后假体的即时稳定,在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动，允许术后早期负重,疗效肯定。
第一代骨水泥技术假体松动率为２9％-4０%，除了假体设计方面的因素之外,主要是存在于假体和骨质两个界面之间的PMMＡ微粒（直径≥1００ｕm）引起的假体周围骨溶解和骨水泥界面的老化、破裂,最终导致假体的远期无菌性松动,即所谓“骨水泥病”。
采用改进后的第二代骨水泥技术假体松动率为3%(术后3年)，第三代骨水泥技术假体松动率为3%（术后20年)。
非骨水泥固定或称生物固定解决了一些由骨水泥带来的问题,但术后10年的远期随访发现与骨水泥固定相似，同样存在假体周围的骨溶解和松动现象，因此认为,骨水泥身并不是人工关节置换术的薄弱环节,而使用方法不当才是真正的薄弱环节。
本文对骨水泥的发展历史、骨水泥的特点、骨水泥技术、抗生素骨水泥等与临床应用的相关问题作一复习。
PMMＡ于1927年由Hiｌl和Crawｆoｌd发明,19３7年在医学上首先用于口腔科。
1９53年由Habouｓh首先用于髋关节双杯置换术,195８年经过Ｃharnｌey系统的临床与实验研究被骨科医生广泛接受。
一、组成成份常用的五种品牌骨水泥成份比较见文末附表。
骨水泥包括两部分灭菌包装。
第一部分是PMMＡ颗粒粉剂(直径10-1５0um)，含有10%不透Ｘ线的硫酸钡（BaSO4)或氧化锆(ZrＯ2）、1％二甲基甲苯胺（DMPT)引发剂和微量过氧化苯酰(ＢＰ）抑制剂。
第二部分是甲基丙烯酸甲酯单体的液体,含有3％DMPT和减少单体自发聚合的微量BP。
二、理化性质按照骨水泥单体与粉剂混合后的流动性的流动性、渗透性的高低及聚合后每一时相所占时间的不同,可将骨水泥分为高粘性和低粘性两类。
骨科精读失落的艺术：全髋关节置换中的骨水泥技术！骨水泥全髋关节置换术的使用率一直在稳步下降，以至于在骨科医生中，骨水泥在关节成形术中的使用被认为是一种“失落的艺术”。
尽管如此，仍有一些情况下，骨水泥THA组件具有更好的结果，例如髋部骨折。
骨水泥历史Themistocles Gluck被认为是19世纪80年代最早尝试使用水泥固定人工关节的人之一。
直到20世纪50年代末Charnley引入了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥用于THAs，这种做法才流行起来。
虽然目前骨水泥的成分没有太大变化，但骨水泥植入技术自诞生以来已经有了显著的发展。
“第一代”技术包括简单的手工搅拌、手指填充和手工插入水泥。
早期的基础和临床研究表明，当清除椎管松质骨中的碎屑时，骨水泥的固定强度显著提高。
这些发现导致了“第二代”骨水泥技术的出现，该技术包括使用水泥限制器，彻底灌溉和干燥椎管，逆行填充骨水泥，与以前的技术相比，产生了更好的结果。
“第三代”或现代固井技术包含了第二代技术的元素，除了阀杆周围的扶正器外，还增加了真空混合和加压水泥，以确保水泥膜均匀。
真空搅拌用于降低水泥的孔隙率，以改善其力学性能。
后来发现骨水泥加压可改善对松质骨宏观结构的渗透，从而导致更强的固定。
尽管有这些进步和强有力的临床结果，在20世纪90年代中后期，在全髋关节置换术中有一种远离水泥使用的运动。
一个驱动因素是，与骨水泥假体相比，骨水泥假体的长期结果通常被认为是次优的，松动和失效的几率增加。
这些糟糕的结果可能与骨水泥髋臼假体植入的技术要求高、髋臼周围的骨形态以及骨-植入物界面的剪切应力增加有关(13)。
再加上压合髋臼假体的成功，推动了“混合”技术的应用，包括股骨骨水泥和非骨水泥髋臼假体。
当时的另一个担忧是最初被称为“骨水泥病”的疾病。
这是基于观察到由于异物在骨水泥界面发生了病理性骨反应。
这一过程后来被发现与聚乙烯碎片引起的骨溶解有关，而不是对水泥的明显反应。
自从charnley在60年代初引进了低摩擦关节成形术的概念，骨水泥固定继续是全髋关节成形术（THA）的“黄金标准”，并且在国际上是一个流行的股骨组件固定方法。
非水泥髋臼组件的发展是为了解决骨水泥底座松动延迟的问题的。
半球多孔涂层髋臼植体如harris-galante（HGP）1和2（zimmer, Warsaw, IN）在中期跟踪已经显示出较好的固定耐久度以及骨内生长以及低频率的无菌松动。
混合THA的概念在80年代中获得了普遍的认识，因为它满足了医生对固定方法的长期耐久度的追求。
本研究的目的在于评价无领的规范的ominfit（osvorship，allendale，NJ），表面粗糙度为30-40微英寸的股骨柄，以及初次混合THA的第三代骨水泥技术的15年有效率。
材料与方法在1986年1月以及1990年6月，一个资深医师使用第三代骨水泥技术以及后外侧开口，分别对215名患者进行了250例连续混合THA手术。
在这个期间，该医师进行了884例连续初次THA，其中440例（49.8%）是骨水泥的，250例（28.2%）是混合的，剩下的194例（22%）是非水泥的。
骨水泥髋关节成形术的适应症是年龄大于60岁的患者。
年龄小于60岁的患者，其由皮质指数＞38%定义的骨质放射评价是用非水泥THA植入的，剩下的患者都接受了混合THA。
另外在年龄＞60岁的患者的适应症包括，因低血压，大范围的髋臼囊肿（＞1厘米），底座不全与骨发育不良（＜80%植入捕获）引起的髋臼骨床出血，或发生髋臼骨缺失。
股骨组件使用的是omnifit（osteonics，allendale，NJ）的无领规范（宏观结构，提高力传递到骨水泥），表面粗糙度为30-40微英寸的模块钴铬柄（图1）。
其他在这期间植入的骨水泥股骨柄都是charnley（johnson and Johnson, Raynham, MA）股骨组件。
髋臼直径＜毫米的患者没有考虑进行混合THA，因为聚乙烯厚度将会＜8毫米，加上28毫米的股骨头，与非水泥harris galante（HGP）外杯（zimmer，warsaw，IN）。
这些患者接受了charnley骨水泥全髋置换，用的是22.25毫米的股骨头与相应的聚乙烯骨水泥髋臼组件。
他们占了这期间884例初次THA的5%。
股骨柄与28毫米模块钴铬股骨头（osteonics）是一组的。
髋臼组件是模块HGP 1型或2型（zimmer）钛金属非水泥杯，在初次2毫米的锉骨后用螺钉固定植入的。
这个半球组件组成了纯钛外杯，用钛纤维金属覆盖以促进骨内生长。
我们使用了内经28毫米的内衬，与硬脂酸钙，在空气的伽马-消毒的模块超高分子量聚乙烯（4150树脂）（图2）。
术前计划包括适当的植入选择，以保证精确的骨水泥覆盖厚度（＞2毫米），以及优化髋关节的解剖几何以重建旋转中心，头偏，以及臂长。
我们采用硬膜外低血压麻醉，患者为侧卧位。
手术使用后外侧开口，实现后验myocapsular皮瓣纳入膜虫和短期外部转子。
髋臼床的准备包括锉去髋臼底座的多余骨赘，以实现90%-100%的底座覆盖，并对中墙无任何影响。
用髋臼锉从小到大对髋臼进行2毫米锉骨，直到看到坐骨和耻骨。
对骨囊肿进行彻底的清楚，对所有膜进行彻底的清创，清楚囊肿的硬化壁，直到去除松质骨，以及随后来自股骨头松质骨填充获得。
非水泥HGP 1型或2型（zimmer）外杯是用双螺钉加强固定植入的。
髋臼外杯的位置是前倾10°-15°以及外开40°-45°。
股骨髓腔是通过确定髓腔，用锉刀去除大转子内侧部分，以及连续的锉骨直到紧密配合而准备的。
锉刀不是用来准备股骨髓腔一保护健康的松质骨以实现骨水泥内锁的。
最后的髓腔锉以及28毫米的试头是使用于试模的。
髓腔锉与股骨柄的规格差异允许最小的骨水泥覆盖厚度为2毫米。
按要求的深度插入髓腔，用脉冲冲洗液冲洗松骨，血液，以及骨髓碎屑。
硬膜外麻醉促进低血压，从而减少出血。
干燥股骨髓腔。
将一包加热（30分钟100°F）的骨水泥聚合物以及一包在温室的骨水泥进行真空混合，并用骨水泥枪打入髓腔内。
用楔形乳胶调压器压紧骨水泥。
为了确保植体-水泥接触面没有瘦啊哦血液或骨髓影响，预装的股骨组件以及选定股骨头应用骨水泥图在近端的柄一半。
股骨组件用手来置中，并不用任何中置器。
将植体植入骨水泥中，注意前倾角与植入深度。
去除多余骨水泥，压紧骨水泥，直到骨水泥固化。
所有患者接受24小时的预防性抗生素的管理切皮前1小时注射单剂量头孢唑啉组成，随后由头孢唑啉（1克，每8小时），密闭式抽痰流失是在24小时内删除。
预防血栓栓塞包括低剂量华法林，维持1.8倍控制凝血酶原时间。
物理治疗开始于术后第一天，包括用2拐杖或步行器的全负重6周，然后患者自行决定是否停止使用步行帮助。
临床评价是使用特殊手术医院（HSS）髋得分系统以及使用患者调查问卷进行的。
放射评价是使用标准化系列胶片，包括盆骨负重前后侧（AP）片以及AP与外侧片而进行的。
两个独立的观察员对术后1年的光片和随后每年的光片，以及最后跟踪的光片进行比较。
底座周围的放射可透线的位置与厚度已用delee与charnley区域描述，而底座松动已用martell等人的方法进行评价。
髋臼周围的骨溶定义为新发展的或渐进性的，非线性放射线＞10毫米。
髋臼组件用位移＞2毫米，螺钉破损，或相邻的放射可透线来评价。
股骨组件根据对柄的位置（±3°），barrack等人的骨水泥覆盖等级标准，无菌松动的证据（放射可透先[＞2毫米]），以及骨溶（＞10毫米）进行评价。
当有证据显示有下沉＞5毫米，植入位置有改变，骨水泥覆盖破裂，植体与骨的接触面分离，以及渐进性的大范围放射可透线的话，则股骨组件被视为确定不稳定或确定松动。
异位骨化根据brooker等人来进行分级。
X光片使用VIDAR射线扫描仪进行数字化（vidar 系统公司，赫恩登，弗吉尼亚州）。
图像用计算机磨损检测软件进行处理（芝加哥大学）磨损的测量是由2名独立的观察员进行的，并重复进行3次以使观察者间变异最小化。
临床有效率用kaplan meier技术，根据最好案例与最差案例，以再手术为终点进行评估。
在最好的案例中，我们假定失去跟踪的患者有成功的临床结果，在最差的案例中，我们将其视为结果失效。
所有的250个髋都在kaplan-meier分析中进行考虑，终点包括股骨以及髋臼组件的翻修以及放射松动。
当股骨组件因任何原因发生翻修，包括感染，脱位，与松动，临床失效已经被显示出来。
另外，股骨与髋臼组件因无菌松动而进行的翻修已经分别呈现出来。
我们使用Windows系统的SPPS统计软件，对临床成效，HSS得分以及磨损测量数据进行分析。
我们使用Student t 测试以及卡方测验来分析人口数据。
有效率的分析是使用kaplan-meier技术进行的。
结果临床评估植入250个股骨假体的215位病人中，8位病人（十个全髋关节置换）在一至五年内就失去了跟踪联系，32位病人（36个全髋关节置换）去世了（平均是跟踪调查了九年，范围是两年至十二年）只留下了175位病人和204个髋关节用于审查。
这些生存者的临床跟踪调查的平均时间为13.5年（范围是十年至十五年），摄影跟踪的平均时间为十三年（范围是十年至十五年）。
在那些已经去世的病人中，临床跟踪的平均时间为九年（范围是两年至十二年），摄影跟踪调查的平均时间为8.5年（范围是两年至十二年）。
因此，所以就有了最少五年跟踪调查时间的199位病人的230髋关节置换的。
这些统计包括了平均年龄为六十岁（范围50至78岁），有115位女性和一百位男性，平均体重为170IB（范围是119磅至215磅）。
在250个混合全髋关节置换，手术前的诊断是有220例骨关节炎，15例发炎性关节炎，8例髋关节骨折，3例髋关节的发育不良。
手术前HSS髋关节得分为18分（范围是十二至二十四分）至少跟踪调查了十年的175位病人的手术前的HSS髋关节得分为37分，（范围为二十八至四十分）。
这些幸存者中，93.1%（190/204个髋关节）获得了良好至优秀的结果（HSS得分，32分，最高得分为40）。
普通和差的结果（HSS得分为32分）有6.9%（14/204个髋关节）。
普通和差的结果中没有一个是跟他们的指数全髋关节置换有关系的。
这些结果是由于风湿性关节炎（两例），对侧髋关节或膝关节骨关节同侧（四个髋关节），严重腰椎管狭窄症（四个髋关节），还有伴随肺疾病（四例）所引起的。
在审查中，大部分的病人都没有大腿疼痛的状况，有十二位病人据报道是有轻度和断断续续的疼痛。
报道说在病人管理的问卷调查中，病人没有中度，严重或者大腿的疼痛。
十五例（15髋[7.4％]）报告称这是该指数关节置换术9例为轻度，中度6例相关评为跛行，都没有严重的跛行。
总的来说，有二十位病人在室外行走时要有拐杖，所有的这些病人把他们需要拐杖的原因归咎于其他的伴随症状。
在平均时间为13.5年的跟踪调查中，有四个又做了一次手术。
在上一次的审核调查中，32位死去的病人和8位失去跟踪调查的病人都没有进行了第二次的手术。
两例的重新置换手术是为了解决复发性的脱位，包括一位病人的假体的翻修，还有一位是由于聚乙烯内衬的置换和模块化股骨头的翻修。
另外，一个病人患有狼疮，经历了两个阶段的翻修。
我们病人经历了聚乙烯内衬的置换，还有由于渐进性的髋臼骨质溶骨引起的股骨头置换。
这名病人在指数髋关节置换后，他持续有腹股沟疼痛九年了，并确认他积极参与娱乐运动。
摄影证实了严重的聚乙烯磨损（0.52毫米每年），两个假体都固定的很好。
在五年前的翻修手术跟踪调查中，这位病人继续过着他的积极地生活方式，没有其他的症状。
没有额外的髋臼或股骨假体要翻修的，在最后的审查中没有因为无菌性松动而需要翻修的。
临床复杂性包括：由于感染而需要用两阶段翻修的一位病人，四位病人有脱位，这四位病人中，有两个经历了第二代的手术，十三位病人在近端深静脉血栓形成错位，5个病人非致死性肺动脉栓塞。
放射检查接受了36次全髋关节置换的32个病人在这次的审查中去世了。
其中接受了26次款关节置换的24位病人有八年的最少的放射和摄像跟踪调查，这跟其他活着的175个病人是受到同样对待的。
因此，放射检查和评估的包含了199个病人，这些病人进行了230次的置换，放射检查跟踪调查的平均时间为12.5年（范围是八年到十年）。
髋臼假体的平均外侧倾斜为39.3度（范围，29度到50度）。
没有髋臼假体是会有螺钉断裂和偏移的。
尽管病人都没有什么症状了，在所有的区域插座多有了透光线（大于1毫米）。
在任何区域，没有不持续先进的大于两毫米的透光线。
这组的平均聚乙烯磨损为每年0.16毫米每年（范围，0.06至0.52毫米/年。
