几乎每个人都了解或者听说过将髋关节、膝盖或者其它关节置换成金属或塑料替代物的人。

　　髋关节置换已经被认为是现代备件手术中最成功的手术之一。这之前，关节损坏的人不得不设法应付疼痛难忍的药物治疗和用热治疗，需要用到拐杖或助步车。但是自从1960年晚期以来，外科医生已经做了超过100万例的髋关节置换手术，展示了移植体在减轻疼痛和增加活动性方面的强大能力。根据美国整形外科手术学院（American Academy of Orthopedic Surgeons）的统计，在2007年（最新统计数据），美国的外科医生置换了50万膝盖和55万髋关节。

　　各种各样的原因都可能造成关节恶化，如：骨折、屡次脱臼、骨肿瘤，以及其它罕见的退行性关节病。但是在当代，除了骨水泥移植体的松动以外，人工关节还存在其它风险，包括人工关节的感染和可能出现的破损。

　　任何植入的关节都必须和现存的骨头安全连接，这样才能有效地发挥作用。有或者没有骨水泥都可以完成连接。大多数整形外科手术医生同意，两种方法同样能够达到目的，但是没有一种方法是完美的。

　　在有骨水泥的植入中，外科医生将关节用一种特殊的骨水泥（功能同将砖块粘接在一起的水泥一样）将关节锚固。用骨水泥连接是上世纪60年代晚期和70年代早期开始普遍起来的，今天对于膝盖和髋骨置换来说，它依然普遍，因为骨水泥非常坚固，用后合身，使用也快捷。因此，用骨水泥连接仍是让膝盖植入体固定的首选方法，在髋骨置换中也很常见。超过90&；#xFF05；的膝盖植入体是用骨水泥来固定的，骨水泥在一段时间内运作良好，但是用来连接骨头的水泥和金属不可避免会出现松动，并且骨水泥也会出现裂缝。出现裂缝的骨水泥可能对有人工关节的病人导致严重的问题，比如植入体的松弛。这些病人可能会选择通过一个叫做“修正”（revision）的手术来进行新植入。在这个手术中，手术医生首先需要移除骨头内部的所有剩余骨水泥，这个过程需要小心谨慎。在髋骨修正手术中，大腿骨内部有很多小洞，使得骨头适合吸收骨水泥并与之连接。如果将骨头内部残余的骨水泥取出来的话，会留下一个很大的洞，并且让骨头暴露出一个平滑的、多孔渗水的层，这是不利于同骨水泥胶着的。结果，下次植入需要更大的植入体；并且在很多情况下，再次植入是用骨头进行移植。移植的骨头通常来自于捐献的骨库。

　　非骨水泥关节：

　　为了应对使用骨水泥的局限性，外科医生转向其它将植入体和骨头连接的方法。在上世纪70年代末期，位于美国新罕布什尔州（New Hampshire）汉诺威市（Hanover）的达特茅斯医学院（Dartmouth Medical School）的外科医生和生物医学工程师，引入了一种无需水泥的植入体表面被覆。这种通常由钴珠或者钛珠组成的覆盖层用于移植，在植入体的表面形成凹凸。一旦植入体就位，骨头或者软组织就在凸起表面和金属连接的上面或周围生长。

　　建议年龄超过75岁以上的病人用骨水泥来固定植入体。因为老年人的骨头没有那么致密，相对更年轻人的骨头更脆弱，不适合进行非骨水泥固定。非骨水泥植入体要求骨头足够强壮，这样植入体才能发挥作用。

　　对于年龄为65岁到75岁的人，植入一个混合性的人工髋关节是最佳选择。在髋骨中，骨水泥将植入体固定在大腿骨中，大腿骨顶部连接的塑料杯采用非骨水泥方法被牢固地固定住。专家说，大多数在65岁到75岁年龄段的人，骨盆中的骨头足够健康，可以承受一个非骨水泥关节，但是，大腿骨的骨生长可能不够，不利于它和非骨水泥关节的连接。

　　用骨水泥和不用骨水泥都有各自的拥趸。非骨水泥植入体略贵，因为它需要一个额外的装置。另一方面，如果必须拆卸或重置的话，非骨水泥植入体更容易拆卸或重置。

　　想要做关节手术的人应该询问清楚手术的细节，以及其风险和好处。为避免术后失望，病人应该对自己对于这个新关节的期望有一个清楚的了解。其它的问题可能包括术前的准备和术后的复原。在大多数情况下，例如，会要求手术病人在手术前几天不要服用阿司匹林或者其它消炎药，因为这类药物可能增加手术中的出血。

　　病人还应该了解复原过程中的细节，包括恢复期的长度，还有需要的物理治疗量。在髋骨或膝盖置换术后，物理治疗的标准为至少三个月。但是恢复其因个体情况而异，取决于术前的健康状况和术后的恢复状况。恢复期也可能有疼痛，特别对于膝盖置换的病人来说。

　　专家认为，在进行了关节重置手术的病人中，植入体周围组织的感染率只有0.5&；#xFF05；~1&；#xFF05；。但是当并发症发作时，情况就会很严重。没做好消毒措施的手术设备或者植入体会在病人还在医院时就引发感染。大多数这样被感染的病人，免疫系统比较弱，或者服用了抑制免疫系统的药物，如皮质类固醇（corticosteroids）。

　　感染也可能在手术的多年后发生。研究者尚没有完全了解为什么在塑料或金属植入体附近，免疫系统对抗感染不太有效。抗生素可以和骨水泥混合在一起使用，防止感染，但是这种操作会让骨水泥的有效性降低。

　　如果关节植入体附近组织里有细菌寄居，那么植入体就必须被拆卸。因为病菌会通过血流进入到植入体，当面临可能出现的细菌污染血液的状况时，用人工关节的人应该服用抗生素作为防范。一个可能出现这样情况的例子是拜访牙医，牙齿清洁或手术可能使得口腔中的细菌进入血流。如果细菌感染出现在皮肤，尿道或者其它地方，关节植入病人也应该寻求及时治疗。

　　骨应力、血凝块(血栓）和其它危险：

　　另一个风险来自于大腿骨的重力移除。骨头里的组织不断溶解和重组。骨头组建的过程是由骨头的承重压力刺激的，压力太小的话，就会使骨头脆弱。一旦人工髋骨被骨水泥固定，植入体就会承担大部分身体重量，通常会给大腿骨带来压力。结果，大腿骨中的骨组织就会变薄。这种骨头承重压力移除的情况，称为“应力遮挡”

　　严重的应力遮挡会让大腿骨变得脆弱，更严重的话会折断。如果大腿骨折断，额外的重量就会转移到骨头内部的金属植入体上，这样金属植入体也有损坏的潜在危险。医生通过X光来观察大腿骨中的骨丢失程度。如果X光显示有明显丢失，人工髋骨可能需要被重置。应力遮挡大多发生在非骨水泥关节中。

　　血凝块是另一个潜在的关节手术并发症，尤其是在膝盖重置手术中。在手术当中，通向腿部的血流停止了。一些血液流在腿部，可能会凝结并形成血块。尽管血凝块会导致慢性肿胀和腿部疼痛，大部分人并不显示症状。在一些罕见病例中，血块松了并随血流移动。当它们在肺部寄居或者阻塞血管时，就会变得危险。有多达50&；#xFF05；的膝盖植入病人在手术中形成血块。但是，大多数血块并没有产生症状。

　　医生让病人术后服用血液稀释药物，以及手术中和手术后使用压力长袜（compression stockings）和压力靴（boots）的方法来对抗血块。这些设备紧紧地挤压腿部和脚部，以此来加快血液流动、减少肿胀。

　　微粒子病的问题对于很多做植入手术的病人来说，一个主要的问题就是叫做“微粒子病”（particle disease）的一种疾病。当植入体的塑料或者金属出现破碎，小碎片刺激周围组织的时候，导致组织发炎，这就是微粒子病。作为发炎过程的一个部分，叫做“巨噬细胞”（macrophages）的白血球移动到某处，并释放出消炎的化学成分，这种化学成分可能会损坏骨头，导致植入体松动。

　　尽管微粒子病于膝盖重置一起发生，它通常出现更少问题，因为从人工膝盖剥落下的碎片比从髋骨上剥落下的碎片要大一些。研究者相信，巨噬细胞这种免疫系统的净化细胞，可能不能吸收这些大的微粒子，这样就不会开始释放化学物质进行攻击，也就不会导致诸如髋骨骨质丢失的后果。

　　植入关节的生命周期整形外科医生说，尽管关节可能会比受体耐久，但是所有的关节植入体最终都会失效。两个最常见的失效原因是：无骨水泥关节中的应力遮挡和骨水泥关节中的骨水泥破碎。大多数研究显示，人工膝盖比人工髋骨的持久性更好一些。

　　美国明尼苏达州（Minnesota）罗切斯特市（Rochester）美奥诊所（Mayo Clinic）的研究者，对在1971年到1987年之间进行了膝盖置换的9000例手术进行了研究。他们发现，91&；#xFF05；的新膝盖关节在5年之后完整无缺，10年后这个比率是80&；#xFF05；，15年后为69&；#xFF05；。研究发现，骨水泥植入的病人情况最好，大约98&；#xFF05；的新膝盖关节在5年后依旧完好，10年后这个数字为91&；#xFF05；。60岁以上的病人和有风湿性关节炎的病人情况更好一些，大概因为他们运动更少，因此给膝盖的压力更少。整形外科专家同意，在上世纪90年代，在人工关节设计、材质和连接方面的技术改进对于膝关节和髋关节来说，让植入体比上世纪70年代和80年代更为持久。

　　植入何时会失败？

植入失败导致慢性疼痛和硬化，并且可能需要再次手术。但是，外科医生并不需要对每个失败的植入进行重置。病人的年龄是一个关键性的考虑因素。如果病人已经超过75岁或者80岁，并且疼痛感并不是十分强烈，那么外科医生可能就不会进行重置了。有少部分人要求再次手术，因为接受髋骨和膝盖植入手术的平均年龄是大约70岁。但是年轻活跃的病人更容易接受再次手术。随着接受植入手术的病人年龄不断降低，再次手术可能会变得普遍。有一个不广为人知的例子是，棒球手波.杰克逊（Bo Jackson）在原先的髋骨植入手术三年后就要求进行再次手术，因为打职业棒球赛使得对人工关节的压力增加。