现在的人工膝关节能用多少年？15到20年，还是更长的时间？早在2010年国外科学家就进行了实验，将人工膝关节放入一台精密机器中，模拟人类行走进行周期性运动。每个周期相当于迈出一步所需的运动范围，设定的重量408公斤，相当于正常人体重的5倍以上。在经历了500万次步态循环后，科学家进行了测量，记录金属和塑料部件发生了多少磨损，然后继续进行4500万次步态循环，相当于一个人30年的行走步数。

人工膝关节不停地在仪器里“行走”，实验前后历经三年，最终发现氧化锆+高交联聚乙烯制造的关节表现最优秀，虽然也发生了少许磨损，但比其他材质的人工关节减少了81%的磨损，美国食品和药物管理局对此结果进行了审查，认为：“在典型条件下，可以满足使用30年的耐磨性”。

虽然这个结果令人鼓舞，但也不能否认，患者给出的答案至少要到2040年以后了，这毕竟是实验室模拟的结果，耐磨性是人工关节性能的主要指标，但不能和耐久性完全划等号，每个患者的骨骼结构不同，尤其对于老年人，骨质疏松的程度会影响人工关节的稳定性。这就相当于一摸一样的种子，种进不同的土壤里。

无论如何，氧化锆+高交联聚乙烯关节让30年使用寿命成为可能，除此之外，近年来另一些医学上的进步，让这种可能更加接近现实。

机器人手术

另一个重大进步是机器人辅助手术，首先从CT扫描开始，根据每位患者的解剖结构，创建独特的3D虚拟模型，在手术过程中，机械臂会协助外科医生，对每位患者进行超精密的膝关节置换手术。手术的效果不仅取决于人工关节，安装的角度，对齐和定位也对使用寿命也起重要作用，机器人辅助系统能提供更高的准确性和安全性。

非骨水泥技术

这种技术也让人工关节使用30年以上也成为可能，在传统的关节置换手术中，需要用骨水泥将植入物固定在关节里，随着时间的推移，骨水泥逐渐的从从骨头或假体上松脱，就像逐渐沾不住一样，使用新的非骨水泥假体，植入物被压入骨骼，再进行“生物固定”，骨骼和假体长在一起，松动的可能性非常小，通过上面提到的机器人辅助进行准确的定位安装。

这种技术在髋关节置换中已经普及。但由于膝关节解剖结构的复杂性，非骨水泥型比髋关节置换的难度较大，而且需要比骨水泥型更长的时间愈合，因为新骨生长需要较长的时间，才能将植入物固定到位。

非骨水泥手术通常适合70岁以下，没有骨质疏松，骨骼坚固并且健康的患者，能适应非骨水泥植入物的良好生物固定。除了较年轻的患者外，这种手术对于肥胖的患者也是一个不错的选择，由于体重的原因，他们更有可能引起假体松动。

随着医疗技术的发展，人工膝关节的使用寿命很有可能达到30年以上，不过达到这一目标光有质量好的人工关节是不够的，还要有掌握先进的操作技术，恰当的手术方案，经验丰富的置换医生。

医学科普，仅供参考。

参考资料：

《30 year knee wear testing》，SmithNephew，2010.

《A Knee Replacement that Could Last a Lifetime》，Newswise，2019.