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        髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是德國(guó)進(jìn)行的最頻繁的手術(shù)之一。醫(yī)生每年植入的人工髖關(guān)節(jié)約為20萬。通常情況下，短短十幾年后，人工髖關(guān)節(jié)就需要進(jìn)行更換。現(xiàn)在利用高科技材料研發(fā)的一種新型的植入物，在今后或可以有助于防止過早地修復(fù)手術(shù)。
        多虧有人工髖關(guān)節(jié)，在過去的50年中，髖關(guān)節(jié)受到不可彌補(bǔ)的損害的人們，才得以過上活躍、無痛苦的生活。盡管如此，一些髖關(guān)節(jié)置換術(shù)并不會(huì)完全地如預(yù)期運(yùn)作，尤其是金屬對(duì)金屬植入物，它需要在手術(shù)中準(zhǔn)確放置，而沒有適當(dāng)放置的植入物往往容易會(huì)過早發(fā)生故障，特別是對(duì)較小的女性患者。醫(yī)生甚至呼吁禁止使用鈷鉻合金制造的人工關(guān)節(jié)，因?yàn)榕宕髡咭坏┬凶撸@種關(guān)節(jié)的金屬球就會(huì)摩擦其金屬插座。設(shè)計(jì)欠佳或定位不當(dāng)?shù)慕饘僦踩胛铮赡軙?huì)導(dǎo)致更高的磨損率，而這種釋放會(huì)提高通過血液和淋巴擴(kuò)散的鈷鉻離子水平，對(duì)器官造成潛在傷害，引發(fā)炎癥。金屬離子也被懷疑為致癌物質(zhì)。因?yàn)檫@些髖關(guān)節(jié)置換過于具有侵略性，所以，到目前為止，它們往往被植入年輕、有活力的患者體內(nèi)。
        非金屬?gòu)?fù)合材料
        德國(guó)斯圖加特弗勞恩霍夫制造技術(shù)與自動(dòng)化研究所（the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA）與一個(gè)國(guó)際研究小組，就歐共體資助的一個(gè)名為“ENDURE”（“增強(qiáng)內(nèi)支架表面耐用性”[Enhanced Durability Resurfacing Endoprosthesis提高內(nèi)支架表面耐用性]的簡(jiǎn)稱）的項(xiàng)目進(jìn)行了合作。該研究所的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種新的髖關(guān)節(jié)植入物，與現(xiàn)今市場(chǎng)上的相應(yīng)的傳統(tǒng)植入物不同的是，新植入物可以提供非金屬的解決方案和類似與骨骼的彈性。這是非金屬、高科技復(fù)合物的結(jié)果：髖關(guān)節(jié)插座由碳纖維加固的PEEK（一種高強(qiáng)度、耐磨、且具有生物相容性的高分子復(fù)合材料）。股骨頭用的是陶瓷。除此之外，植入物與骨頭接口的羥基磷灰石涂層，有助于確保骨組織可以與植入物的表面結(jié)構(gòu)徹底融合。IPA 工程師Jasmin Hipp 指出，“迄今為止，使用的鈷鉻植入是非常僵硬的，且對(duì)骨骼的負(fù)荷轉(zhuǎn)移并不是最佳的，從而會(huì)導(dǎo)致潛在的不良骨適應(yīng)。由于材料的新組合，通過PEEK髖關(guān)節(jié)插座傳遞給骨盆骨的壓力在自然條件下是適中的。并且不會(huì)釋放金屬離子。”該研究員和她的團(tuán)隊(duì)能夠在新的髖關(guān)節(jié)置換的初始測(cè)試中，利用機(jī)器人模擬走路或上下樓梯等一系列的運(yùn)動(dòng)，從而確定其良好的耐磨性。實(shí)驗(yàn)中使用的是植入物的原型。
        微針保護(hù)骨組織
        ENDURE的植入物的髖關(guān)節(jié)再涂層遵循骨保留原則：用取代了僅為關(guān)節(jié)連接的支撐表面的薄壁殼來支撐，而非使用大型的金屬桿，而后者需要移除大量的骨骼。研究人員還重新設(shè)計(jì)了假肢機(jī)械地附著于骨骼的方式。植入物連接骨骼的表面沒有接合劑，且使用了壓接和完整的支架型結(jié)構(gòu)，半球形球窩被插入了挖上的準(zhǔn)備好的股骨頭，并進(jìn)入髖臼（天然的骨盆凹面），固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br />         為確保人工髖關(guān)節(jié)達(dá)到最佳定位，IPA 的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種大小可擴(kuò)展的工具，將植入物附在標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)儀器上，從而進(jìn)行植入重新調(diào)整和清除。該工具在使用一次后就可以被丟棄——就像一次性手術(shù)手套一樣。但將該儀器附在非常的薄壁杯狀植入物上，且有足夠的力量進(jìn)行植入物重置，這卻是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。該儀器的特點(diǎn)是，有一個(gè)智能夾頭針組合，從而可以使醫(yī)生進(jìn)行強(qiáng)勁、快速的單一位置的附著與拆分。科學(xué)家已經(jīng)為該工具提交了專利申請(qǐng)。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的醫(yī)生小組，已經(jīng)通過對(duì)尸體進(jìn)行手術(shù)表明，新的髖關(guān)節(jié)可以被安置到適當(dāng)位置，如果有需要的話，也可以毫不費(fèi)力地將其移除。與此同時(shí)，臨床前研究已經(jīng)完成，而最終的開發(fā)正在工作之中，準(zhǔn)備展開臨床研究。歐盟資助的項(xiàng)目中的合作伙伴有極光醫(yī)療中心（Aurora Medical）、Medicoat公司、亨特發(fā)展公司（Hunt Developments）、阿拉巴馬州矯形骨科門診（Ala Ortho）、陶瓷技術(shù)(CeramTec)公司、Invibio公司、Biomatech公司、哥德堡大學(xué)和南安普敦大學(xué)。