真空搅拌的特点

为了增强骨水泥的力学特性并减少关节置换后的骨水泥失败，出现了许多新的骨水泥混合和投放技术以减少大的和微小的孔隙，这些技术形成网状的效果增强了骨水泥的整体质量。真空搅拌可以减少单体蒸发和暴露于手术室的时间，并进一步防止骨水泥包含空气，减少骨水泥的孔隙，减少骨水泥分离颗粒并增加骨水泥力学强度。临床观察的结果表明，真空搅拌会增加全髋假体中期和长期的生存率。

过去有学者采用离心法混合骨水泥，但许多学者发现离心并不能改善许多品牌骨水泥的静态和动态特性。并且骨水泥非均质化明显，抗生素和显影剂都混合到骨水泥的周边，上方的骨水泥较下方产生更多的孔隙，因此真空搅拌出现后就逐渐放弃了离心法。

MMA工作时对人体可产生不良反应，包括局部的黏膜刺激如刺激呼吸道，眼睛和敏感皮肤接触可导致毒性皮炎，可引起头痛、恶心和食欲缺乏。使用真空搅拌技术可以减少手术室人员暴露于MMA的时间，手术人员应当注意避免直接接触MMA并要注意房间的通气。

常规搅拌混合骨水泥产生的孔隙率在5%～16%，而真空搅拌后产生的孔隙率为0.1%～1%。孔隙率直接影响疲劳特性，疲劳特性又是决定假体置换长期生存率的重要因素。在骨水泥套内有缺陷就会引发骨水泥裂隙并导致疲劳失败。如果存在大的孔隙，则骨水泥套会快速断裂，小孔周围可能产生继发性的裂隙。由于应力集中，最初的裂隙产生于材料中存在孔隙的薄弱区域。

减少孔隙率可以防止或至少可以推迟疲劳分离的起始。真空搅拌混合可以通过减少大和小的孔隙从而明显增加力学强度。

与手动混合相比真空搅拌的特点为：减少骨水泥的孔隙率增强力学强度；减少骨水泥和假体界面的孔隙率；减少单体的蒸发（图7-2）。

离心无法获得骨水泥的均质化，真空搅拌可以减少微孔但仍存在大孔隙。真空搅拌后在收集高黏度骨水泥时会包埋大的空隙，因此骨水泥应当在真空条件下缓慢收集直到完全压紧，这样空气的包埋会减少且大孔隙的数量会下降（图7-3）。

图7-2　手动混合（上）和真空搅拌后的孔隙比较

图7-3　骨水泥的真空搅拌装置

低黏度的骨水泥产生较小的孔隙，高黏度的骨水泥要求更长的混合时间并要在更高的真空水平下去除气泡，应在真空水平下，真空的水平在5～25KPa时对各种骨水泥连续的搅拌和收集骨水泥最优。

骨水泥的孔隙率与骨水泥和放置骨水泥容器的体积有关，容器体积小则孔隙率低。

真空搅拌可以明显减少MMA的暴露，但也会发生单体的释放。其原因在于：在混合时于骨水泥粉末中加入MMA可以出现单体蒸发；机械收集骨水泥增加单体蒸发；混合时单体漏出。真空应当从混合开始直到骨水泥被收集达到混合盒的顶端。真空混合系统和预包装骨水泥提供了更好的环境保护方案。