Титановый эндопротез тазобедренного сустава

Предлагаем ознакомится со статьей на тему: "Титановый эндопротез тазобедренного сустава" от профессионалов для людей. Предлагаем полное описание проблематики и методологии.

Тазобедренный эндопротез Depuy

Когда для предотвращения инвалидности протезировать необходимо не только костную головку, но и впадину, рекомендуют биполярный эндопротез тазобедренного сустава. Операции по вживлению искусственного сочленения десятилетиями проходят во всем мире. Технология безопасна и обеспечит пациенту возвращение двигательной функции. Реабилитация после замены сустава назначается врачом индивидуально.

Что собой представляют?

В зависимости от того, выполняется полное или частичное протезирование сустава, применяются тотальные эндопротезы и конструкции, замещающие разрушенную часть сочленения. Полный имплант ASR фирмы DePuy для поверхностного протезирования тазобедренного сустава конструктивно выполнен как искусственная имитация суставной сумки, где одна металлическая чашка крепится к головке бедренной кости, а вторая полностью металлическая чашечка входит в вертлужную впадину. Протез работает как обычный человеческий сустав, разница пациентом не ощущается.

Металлические импланты — самые долговечные, но противопоказаны беременным и готовящимся к материнству женщинам.

Показания к применению

Эндопротезирование металлическим имплантом из линии DePuy ASR показано при разрушении сустава по причине болезни или в результате травмы, когда родная суставная сумка не может больше обеспечивать человеку нормальную двигательную функцию. Различные заболевания требуют установки определенных видов имплантов. Их подбирает врач в зависимости от диагноза и желания больного. Операция показана при следующих недугах:

Виды эндопротезов Depuy для тазобедренного сустава

Пациенты, остановившие выбор на полностью металлическом импланте De Puy, могут после консультации с врачом в зависимости от типа операции выбрать один из протезов системы ASR Hip System, имитирующей человеческий суставной узел. Существует два наиболее популярных вида суставозаменителей для тотального и поверхностного эндопротезирования:

  1. ASR XL для полной замены разрушенного узла. Состоит из прикрепленного к стержню металлического аналога головки бедренной кости, представленного шаром, и чашки, выстилающей впадину.
  2. Имплант для поверхностного эндопротезирования. Сконструирован из чашки, соприкасающейся с вертлужной впадиной, и чашечки, надеваемой на головку бедренной кости пациента.

Вернуться к оглавлению

Есть ли ограничения?

Протезирование тазобедренного суставного узла — сложная операция, имеющая ряд противопоказаний и ограничений. Перед хирургическим вмешательством пациент проходит объемную и глубокую диагностику всего организма. При выявлении ряда факторов операция отменяется. Частичными ограничениями к эндопротезированию цельнометаллической системой ASR DePuy считаются стоматиты, геморрой, печеночная и почечная недостаточность, онкологические заболевания, ожирение выше 3-й стадии. Полный запрет к оперированию при следующих патологиях:

  • отсутствие костномозгового канала бедренной кости;
  • аллергия на фармпрепараты, включая наркоз;
  • патологии легких, бронхов, сердечно-сосудистой системы;
  • инфекционные заболевания в активной или скрытой стадии;
  • не сформированный окончательно скелет;
  • поражение ЦНС;
  • варикозное расширение вен, возможность тромбов на ногах.

Если протезирование остро необходимо и альтернативы нет, пациент вначале проходит курс лечения от недугов, мешающих делать операцию. В большинстве случаев достаточно добиться временного улучшения и стабилизировать достижения на время эндопротезирования и реабилитации. Окончательное решение — за врачом.

[1]

Эндопротез тазобедренного сустава Aesculap

Эндпротезы фирмы Aesculap широко применяются для вмешательств в тазобедренный сустав, так как отличаются высоким качеством и доступностью. Конструкции от производителя занимают лидирующие позиции в области здравоохранения и разрабатываются по последним современным технологиям, которые применяются в хирургии.

Описание тазобедренных эндопротезов Aesculap

Отмечается стремительное возрастание показателей заболеваемости, связанной с патологиями опорно-двигательного аппарата. Тяжелыми считаются болезни суставов с дегенеративно-дистрофическими изменениями структуры сочленений, что чаще затрагивают тазобедренную и коленную область. Подобная ситуация требует эффективного лечения и реабилитации. Часто патологическое состояние имеет необратимый и прогрессирующий характер, что приводит к инвалидности и требует радикального вмешательства. С такой целью компания «Эскулап» выпускает современные имплантаты, которые предназначены для проведения минимальных инвазивных эндопротезирований тазобедренного и коленного сустава.

Каждый эндопротез отличается качеством и приспособлен к применению без существенного влияния на мышечные волокна, сухожилия и кровеносные сосуды, что актуально при проведении оперативного вмешательства по установлению протеза в тазобедренном суставе. При этом возможна реконструкция суставного сочленения, согласно анатомическим особенностям его строения.

Согласно исследованиям, протез, изготовленный «Эскулапом», способен восстановить полную подвижность пораженного сустава и подходит к проведению реэндопротезирования.

Виды протезов

Эндопротезы, которые изготавливает фирма, характеризуются крепкой фиксацией, устойчивостью и полной совместимостью с костью. При этом отмечается высокая износостойкость, благодаря чему повторные операции по замене протеза проводятся значительно реже, чем при применении менее качественных изделий. Как правило, не вызывают аллергической реакции. Прооперированное суставное сочленение возвращает свою нормальную подвижность в короткие сроки.

Изделия компании делятся на группы, согласно предназначению:

  • Восстановление. Входят системные комплекты и детали, которые оказывают восстановительное действие на тазобедренное сочленение.
  • Частичная замена коленного сочленения. В комплект входят детали, которые также подходят для реконструкции структуры сустава.
  • Системы при переломах плечевых и бедренных костных структур. Стрежни способствуют нормальному сращению и восстановлению функциональности поврежденного участка.

Вернуться к оглавлению

Модели и характеристики

Существует 4 современных системы, которые используются для протезирования тазобедренного сустава. Их применяют как молодым людям с нормальной массой тела и стабильной структурой костной ткани, так и пожилым пациентам с возрастными изменениями кости. Выбор изделия зависит от степени поражения сустава и индивидуальных особенностей организма больного.

Характеристика Excia

Используются для малоинвазивного эндопротезирования и применяется для всех видов оперативного внедрения. В структуру входят прямые ножки из двух видов материала:

  • Цемент. Благодаря качеству материала конструкция крепко устанавливается и можно определить удобное положение имплантата. Для изготовления применяется сплав кобальта и хрома.
  • Титан. Используется для протезирования части сустава молодым людям с нормальной плотностью костной ткани. Отличается хорошей механической стабильностью.
Читайте так же:  Заболевания суставов инфекционные травма

Вернуться к оглавлению

Характеристика Bicontact

Применяется более 20 лет для протезирования тазобедренного сочленения. Отличатся длительностью службы и заменяется раз в 18—19 лет. Изготавливается в нескольких размерах, что дает возможность подобрать наиболее подходящий вариант с безопасной установкой и сохранением целостности кости. Элементы системы сделаны из полиэтилена, керамики и металла. В конструкцию входят ножки, чашки, вкладыш и головки. Особенность Bicontact заключается в восстановлении подвижности даже в запущенных случаях.

Характеристика TRJ

Универсальная бесцементная конструкция, что представляет собой прямую ножку. Имеет ряд преимуществ перед другими моделями. Сохраняет целостность мышечной ткани благодаря технологии (двойного клинка) и особенности крепления. Существует выбор изделий разных размеров, что подходят к любым патологическим изменениям сустава. Элементы системы выполняются из керамики обычной и циркониевой, или в сочетании с полиэтиленом.

Metha Short Hip Stem

Считаются новыми имплантатами, что используются для тазобедренного эндопротезирования и представляют собой короткие ножки. Благодаря системе можно проводить операции с незначительным рассечением костной структуры и сохранением целостности близко лежащим мягких тканей. Имеет большой ассортимент размеров элементов, что способствует подбору оптимального варианта согласно особенностям повреждения сустава. Благодаря титановому напылению ускоряет заживление тканей.

Искусственный тазобедренный сустав: классификация, материал изготовления и цены

Эндопротезирование тазобедренного сустава зачастую является единственным возможным способом вернуть полноценную активность и избежать инвалидности пациентам, перенесшим перелом шейки бедренной кости. Замена головки бедренной кости, вертлужной впадины и самого тазобедренного сустава протезом из химически и биологически инертных материалов позволяет существенно уменьшить болевой синдром, восстановить подвижность сочленения в полном объеме и сохранить функции конечности.

Что представляет собой эндопротез

Эндопротез тазобедренного сустава представляет собой его искусственную имитацию и состоит из следующих частей:
  • чаши — искусственной вертлужной впадины со вкладышем из полиэтилена;
  • головки протеза, представляющей собой шарнир, как правило, шарообразной формы;
  • ножки, имплантируемой к костномозговой канал бедренной кости, круглой или квадратной в сечении.

Эндопротезы конструируются таким образом, чтобы они могли полностью сохранить все функциональные особенности тазобедренного сустава. Протезы могут различаться по способу крепления, а также материалами изготовления – и то, и другое учитывается индивидуально, так как подбор протеза осуществляется с учетом возраста, веса, предполагаемой физической активности пациента и многих других факторов.

В каких случаях показана замена сустава эндопротезом

Показаниями к проведению операции по замене тазобедренного сустава искусственным являются:

  • тяжелой степени, в том числе травматичекий;
  • анкилоз сустава, вызванный болезнью Бехтерева или иными системными заболеваниями соединительной ткани;
  • артроз и артрит, развившийся у взрослого человека на фоне врожденного вывиха тазобедренного сустава;
  • опухолевые образования в тканях костей и суставов, требующих резекции;
  • асептический некроз головки бедренной кости;
  • формирование ложного сустава;
  • многоосколочные переломы;
  • переломы шейки бедренной кости у лиц пожилого возраста.

Классификация имплантов

В зависимости от конструкции эндопротеза, способа их крепления к бедренной кости и материалов вращательной пары чаша–головка выделяют несколько разновидностей имплантов.

Виды имплантов по их конструкции

В зависимости от того, предполагается ли протезирование вертлужной впадины или будет использоваться естественное углубление для размещения головки протеза, выделяют два типа:
  • однополюсные – без протезирования вертлужной впадины;
  • двуполюсные – с чашей, имитирующей вертлужную впадину.

Наиболее технически совершенными и долговечными являются двуполюсные протезы, так как они позволяют уменьшить истирание хрящевой ткани головкой протеза.

Виды имплантов по способу их крепления

В зависимости от метода крепления импланта в костномозговом канале и тазовой кости выделяют:
  • Эндопротезы с бесцементным креплением. Такие конструкции вставляются в костную ткань без каких-либо фиксирующих составов, в расчете на то, что со временем произойдет «врастание», консолидация импланта с костной тканью. Импланты такого типа имеют специальную пористую оболочку, в которую со временем врастает костная ткань. Такой метод чаще всего применяется при операциях у молодых пациентов, так как у них процессы регенерации и репарации тканей происходят наиболее быстро и активно, позволяя закреплять протезы без фиксаторов.
  • Эндопротезы с цементным креплением. У пациентов пожилого возраста, а также у пациентов с аутоиммунными, эндокринными, генетическими заболеваниями, снижающими плотность и прочность костной ткани, чаще всего используется крепление протеза при помощи специального цемента.
  • Эндопротезы со смешанным способом крепления. Такого типа импланты совмещают в себе сразу два способа крепления: чаша, имитирующая вертлужную впадину, крепится к тазовой кости бесцементным способом, а ножка протеза фиксируется в костномозговом канале при помощи цемента.

Виды имплантов по материалам изготовления

В зависимости от материалов, из которых изготавливается пара трения – чаша и головка протеза – принято выделять следующие их типы:

    Металл – полимер. Ножка и головка протеза изготавливаются из биологически и химически инертного металла, чаще всего – титана, а чаша вертлужной впадины – из специального полимера. Мягкий полимерный материал чащи позволяет существенно снизить трение. Данный вид имплантов относится к наиболее доступным по своей стоимости. Продукты трения полимера не попадают в кровь, и могут вызывать лишь местные реакции в виде отека тканей, а также повысить риск расшатывания частей протеза в костной ткани. Многие производители создают изделия с полимерной чашкой, пропитанной витамином Е для уменьшения разрушительного действия продуктов трения на оболочки кости.
Читайте так же:  Обменно дистрофические изменения в суставах

Производители тазобедренных эндопротезов

Среди наиболее широко представленных на рынке материалов для эндопротезирования можно выделить следующие компании:
  • Zimmer (Зиммер) – международная корпорация, основанная в США и имеющая более чем вековую историю. Компания поставляет свою продукцию в медицинские центы США, Германии, Чехии, России, Израиля. В ассортименте представлен широкий круг изделий от простых метало-полимерных до высокотехнологичных керамических протезов. В недавнем прошлом произошло объединение компании с ещё одним крупным производителем имплантов Biomet.
  • Johnson&Johnson – корпорация с мировым именем родом из США, производитель линейки протезов Pinnacle, широко применяемых во всем мире для замещения тазобедренных суставов.
  • Stryker – компания, основанная врачом Г. Страйкером в 40-х годах прошлого века в США. Продукция компании хорошо зарекомендовала себя на рынке благодаря своему высокому качеству, однако стоимость продукции компании сравнительно высока.
  • Smith&Nephew – компания, предлагающая износостойкие и долговечные изделия, основанная в Великобритании более века назад. Является одним из крупнейших поставщиков медицинского оборудования во всем мире.

На мировом рынке всё большую долю начинают занимать продукция компаний из Китая и Тайваня, предлагающих изделия по более низкой стоимости. Однако точных данных о качестве продукции азиатских производителей нет, так как в нашей стране процент их установки остается очень низким.

Средняя стоимость эндопротезов тазобедренного сустава

Цена эндопротезов тазобедренного сустава варьируется в зависимости от материалов, которые были использованы при его изготовлении, и фирмы-производителя.

  • Классический биполярный протез с парой трения металл-полимер при правильном использовании может иметь длительный срок службы вплоть до пожизненного. Стоимость такого изделия варьируется в диапазоне от 90 до 150 тысяч рублей. Аналоги по более низкой стоимости можно найти у азиатских производителей медицинского оборудования.
  • Металлический однополюсный протез, изготовленный из титана, может стоить от 75 тысяч рублей и выше. Двуполюсный – от 100 и выше соответственно.
  • Керамические протезы с наименьшим коэффициентом трения и износа относятся к самым дорогим: цена на изделия такого типа начинается от двухсот тысяч рублей.

Как выбрать имплант

Выбор эндопротеза – процесс весьма индивидуальный, не существует материала, формы, способа крепления, идеального для всех пациентов сразу. Выбор вида эндопротеза – задача хирурга, который будет выполнять операцию по его установке. Вес, возраст, плотность костной ткани, общее состояние здоровья, образ жизни – все эти факторы будут учитываться при выборе средств протезирования.

Протезы с парой вращения металл – полимер более всего подходят для лиц старше 60 лет, однако могут быть использованы и у людей более младшего возраста при условии, что они не занимаются спортом и иными видами физической активности, предполагающей повышенные нагрузки на суставные сочленения. Продукты трения высокомолекулярного полимера не проникают в кровоток и не могут вызвать системных реакций, однако повышают риск расшатывания чаши в вертлужной впадине или ножки протеза в костном канале. При использовании данного типа изделий рекомендовано ежегодное рентгенографическое обследование с целью оценки состояния полимерной чаши.

Протезы с парой трения металл-металл чаще всего используются у людей, ведущих активный образ жизни, в том числе и у профессиональных спортсменов, которым важна широкая амплитуда движений и высокая износостойкость изделия. Такие виды искусственных суставов подходят для пациентов с большой массой тела из-за высокой нагрузки на опорно-двигательный аппарат. Существуют данные, согласно которым протезы с данной парой трения вызывают большее число осложнений у пациентов женского пола, нежели у мужчин, однако причин такой зависимости до сих пор не обнаружено. Применение эндопротезов такого типа не рекомендуется у женщин, планирующих в дальнейшем беременность.

Керамические протезы подходят всем возрастным группам, однако из-за их высокой стоимости применение подобного вида изделий не всегда целесообразно. К недостаткам керамических суставов можно причислить их относительную хрупкость: сильный удар, к примеру, при падении, может стать причиной их разрушения.

Высокая стоимость и качество протеза не гарантируют успешности операции, гораздо большее значение имеют опыт и профессионализм хирурга.

Одну из важнейших ролей в успехе лечения играет реабилитация. Во врачебной практике известно немало случаев, когда пациенты, несмотря на все предписания врачей, отказывались выполнять реабилитационные мероприятия, мотивируя это тем, что высокая стоимость протеза должна сводить к минимуму риски осложнений, и в конечном итоге через несколько лет вновь были вынуждены обратиться за медицинской помощью из-за болей в области замещенного сустава. К сожалению, консервативное лечение в этом случае невозможно, единственный выход – повторное ревизионное вмешательство и последующий за ним длительный реабилитационный период.

Техника установки эндопротеза

При выборе техники установки эндопротеза учитывается сразу несколько факторов:

  • возраст пациента и состояние его здоровья;
  • состояние и плотность костной ткани;
  • масштаб и характер патологических изменений;
  • личный опыт хирурга.

Доступ к области операции может осуществляться задним, передним, передне-боковым или комбинированным способом. В большинстве случаев используется именно задний доступ к области протезирования как наименее травматичный.

После того, как выполнен надрез, хирург обнажает суставную капсулу, сдвигая фасции и мышцы, и производит резекцию поврежденных участков. Головка бедренной кости удаляется, вертлужная впадина выскабливается либо также полностью удаляется. Костномозговой канал вычищается, в него при помощи цемента или металлических стержней фиксируется ножка протеза. Чаша фиксируется на месте вертлужной впадины. Далее осуществляется проверка дистальной области протеза, если никаких отклонений не обнаружено, его головка фиксируется в чаше, а затем слои тканей послойно ушиваются.

Читайте так же:  Голеностопный сустав лечение после перелома

Замена тазобедренного сустава искусственным – сложная, но зачастую необходимая операция. В большинстве случаев только протезирование позволяет пациенту избежать длительной иммобилизации, сопряженной с рисками развития осложнений со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем, которые часто становятся причиной летального исхода пациентов в пожилом возрасте, или же глубокой инвалидизации.

Соблюдение предписаний врача и выполнение назначенных реабилитационных мероприятий позволяет в короткие сроки вернуться к полноценной активной жизни, а при правильном использовании замена протеза может в течение жизни никогда не понадобиться.

Дизайн бедренного компонента эндопротеза бесцементной фиксации

За более чем пятидесятилетнюю историю развития эндопротезирования тазобедренного сустава было создано большое количество имплантатов различных конструкций. Первоначальные попытки использования бедренных компонентов эндопротезов бесцементной фиксации закончились неудачей. Это было обусловлено несовершенным дизайном эндопротеза — разработанные модели не обеспечивали должной фиксации в костномозговом канале, что сопровождалось постепенным развитием нестабильности массивного имплантата внутри кости и, в конечном итоге, возникновением болевого синдрома. Именно эти неудачи привели к тому, что Charnley и его последователи стали использовать костный цемент на основе акрилоксида для фиксации ножки в канале бедренной кости. Однако, несмотря на несомненные успехи современного цементного протезирования , все больше возрастает интерес к использованию бесцементных ножек. Особенно перспективным кажется их применение у лиц молодого возраста с активным образом жизни и пациентов с избыточным весом.

В этом разделе мы рассмотрим особенности дизайна и характеристики бесцементных бедренных компонентов, обсудим показания и отбор пациентов, рассмотрим детали установки, обсудим опубликованные результаты и осложнения и, наконец, обобщим опыт клиники Российского НИИТО им. P.P. Вредена.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Дизайн

Дизайн бесцементной ножки эндопротеза предопределяют механические и биологические принципы ее фиксации. При оценке любого бесцементного имплантата необходимо рассмотреть особенности его формы и геометрии, свойства материала, из которого он изготовлен, характер напыления или способа обработки поверхности. К сожалению, нет единой точки зрения на то, каким должен быть бесцементный протез. Данный факт подтверждается тем, что при обзоре опыта работы 260 больниц в Англии было обнаружено более 30 моделей эндопротезов различного дизайна, а в сообщении из Норвегии говорится об использовании 398 бесцементных бедренных компонентов, различающихся по дизайну и размеру.

Рис. 1. Относительные модули адаптационной способности кости, титана и кобальт-хромового сплава.

Для изготовления бесцементных бедренных компонентов эндопротеза наиболее часто используются кобальт-хромовые и титановые сплавы. Сплавы титана обладают лучшей биологической совместимостью, но остеоинтеграция возможна при использовании и того, и другого материала. Поскольку главным фактором долгосрочного эффективного функционирования устройства является передача напряжения, очень большое значение имеет модуль упругости материала. В этом отношении, титан — более привлекательный материал, потому что его модуль упругости ближе к модулю упругости кости и приблизительно вдвое меньше, чем у кобальт-хрома (рис.1). Существенным недостатком титана является выраженное ослабление его прочностных свойств при наличии неровностей на поверхности. Такая особенность накладывает значительные производственные ограничения на дизайнерские разработки.

Отдельная проблема — потенциальная токсичность материала. Ионы кобальта и хрома обнаруживаются в небольших концентрациях в жидкостях и тканях организма, но, даже в малых дозах, они могут обладать цитотоксическим действием. С другой стороны, титан ассоциируется с формированием большего количества продуктов износа и выделением ионов, но, по-видимому, лучше переносится на клеточном уровне. При развитии нестабильности титан как относительно мягкий материал легко стирается, образуя большое количество дебриса.

Неоднократно предпринимались попытки понизить уровень изнашивания и приблизить модуль упругости эндопротеза к кости. С этой целью использовались сложные материалы. Наиболее широкое применение в международном масштабе среди сложных бесцементных бедренных компонентов нашла ножка Isoelastic, которая, несмотря на свой инновационный дизайн, привела к высокой частоте расшатывания и клинической несостоятельности. Поэтому, учитывая предыдущий опыт, клинические испытания новых конструкций выполняются очень осторожно.

Концептуально бесцементный имплантат должен обеспечивать стабильность непосредственно при установке, способствовать долгосрочной биологической фиксации, и, обладая хорошей биологической совместимостью, не препятствовать ремоделированию кости. В значительной мере длительная и полноценная функция эндопротеза обеспечивается первичной стабильной фиксацией ножки в костномозговом канале, несмотря на различные типы поверхности имплантатов, рассчитанных на остеоинтеграцию и надежную вторичную фиксацию. Если удается добиться первичной стабилизации имплантата, то в последующем происходит биологическая фиксация за счет врастания костной ткани в покрытие ножки или обрастания костью ее шероховатой поверхности, что и обеспечивает длительную функцию эндопротеза.

Для решения этих задач были предложены две философии дизайна: (1) гладкие ножки с макроблокировкой и (2) текстурированные «press-fit»-компоненты с микроблокировкой.

Концепция макро- и микроблокировки для фиксации основана на том, что соответствующая анатомии проксимального и дистального отделов бедра форма ножки может обеспечить стабильность и приблизить напряжение и деформацию к аналогичным показателям нормальной бедренной кости. Надо учитывать, что при любой интрамедуллярно установленной системе абсолютно изменяются нормальные (при сохраненной головке и шейке бедренной кости) показатели деформации и распределение нагрузок на проксимальный отдел бедра.

Эффективность дизайна «perss-fit»-компонента зависит от адаптации к геометрии кости, способа интрамедуллярной установки и состояния поверхности эндопротеза. Наиболее значимыми факторами для имплантации любого бесцементного компонента являются значительная вариабельность геометрии проксимального отдела бедра и различная прочность кости. Учитывая трудность в обеспечении соответствия изменчивой геометрии в проксимальном отделе, многие изготовители эндопротезов пытались получить надежную фиксацию в кортикальном слое интрамедуллярного канала.

Читайте так же:  Тазобедренные суставы крестец

Источником постоянных дискуссий остается вопрос, какой из типов бесцементной фиксации (проксимальный или дистальный) обладает лучшими характеристиками, и необходимо ли учитывать особенности геометрии бедренной кости и определять заполняемость метафиза бедренной кости имплантатом (см. рис. 2). Бесцементные ножки раннего дизайна имели тенденцию к преимущественно дистальной фиксации в перешейке канала, более современные модели обеспечивают преимущественно проксимальную нагрузку при полном контакте по поверхности эндопротеза и во фронтальной, и в аксиальной плоскостях. Как будет сказано ниже, результаты использования эндопротезов обоих типов не уступают результатам применения цементных имплантатов.

Рис. 2. Формула для вычисления процента заполнения канала в трех зонах контакта имплантата с фиксирующей костью.

Дизайн, нагрузка и оседание

Множество факторов определяют степень подвижности ножки эндопротеза в костномозговой полости бедренной кости при физиологической нагрузке. Анатомо-физиологические особенности пациента включают геометрию эндостального отдела бедренной кости, качественные характеристики губчатой костной ткани (остеопороз, остеосклероз) и кортикальных стенок (толщина и форма), вес, рост и жизненную активность. Факторы, которые находятся под контролем хирурга, включают точность соответствия выбранного протеза анатомическому строению бедренной кости, положение имплантата в кости (в том числе уровень опила шейки бедренной кости), плотность соприкосновения протеза с костной тканью, наличие каких-либо зазоров (диастаза) между протезом и костью. Рассмотрим некоторые варианты дизайна ножки протеза, играющие роль в комплексной проблеме стабильности имплантата.

Для того чтобы протез бесцементной фиксации обеспечивал безболезненную нагрузку на ногу при максимальной амплитуде движений, необходимо почти полное отсутствие подвижности между имплантатом и костной тканью. Тем не менее, в типичных случаях в ближайшем послеоперационном периоде наблюдается наибольшее оседание протеза, которое прогрессивно уменьшается по мере увеличения нагрузок и фиксации ножки в кости. Процент заполнения интрамедуллярного канала имплантатом позволяет оценить вероятность оседания ножек определенного дизайна. Однако сила вбивания или внедрения значительно больше коррелирует с оседанием, чем так называемое измерение соответствия и заполнения («fit-and-fill»).

По окончании периода, необходимого для образования костного сращения (обычно это наступает через 2,5 — 3 месяца) пациент возвращается к нормальной ходьбе. При этом взаимодействие металла и костной ткани имеет вид упругой эластической деформации и определяется как микроподвижность. Сложные радиометрические исследования показали, что практически любой протез имеет смещение относительно бедренной кости во время физиологической нагрузки на конечность. Обычно эта подвижность носит колебательный характер, и положение имплантата восстанавливается во время неопорной фазы шага (рис. 3). Однако при избыточных нагрузках, остеопорозе, погрешностях хирургической техники смещения превышают допустимые и приводят к значительному оседанию ножки протеза.

Рис. 3. Схематическое сравнительное отображение микроподвижности и миграции эндопротеза на границе кость-имплантат в процессе ходьбы (Biomechanics in orthopaedics. Tokyo, Japan, Springer-Verlag, 1992).

Изучение изменения позиции имплантата демонстрирует, что незначительное раннее продольное оседание (до 2-3 мм) не препятствует остеоинтеграции, в то время как даже небольшая ротационная неустойчивость четко коррелирует с неудовлетворительными клиническими результатами и болевыми ощущениями, которые обычно начинают проявляться при подъеме по лестнице. Исследование геометрии имплантатов показывает, что изогнутые ножки более приспособлены для противостояния по плоскости вращающему моменту, чем прямые, даже при том, что стабильность к осевой нагрузке отличается незначительно (Р Эндопротезирование, Эндопротезирование тазобедренного сустава,

Эндопротез тазобедренного сустав- индивидуальный подбор модели и материала для пациента

Эндопротез тазобедренного сустава- строение и материал

Насколько важен материал и форма эндопротеза при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава?

Эндопротез тазобедренного сустава состоит из четырех компонентов:

  • чашки (вертлужного компонента)
  • закрепленного внутри вкладыша
  • ножки
  • головки тазобедренного сустава

Существует большое количество моделей эндопротезов тазобедренного сустава, т.к. идеальной модели нет. У каждой модели есть свои преимущества и недостатки. Для пациента важно, чтобы опытный врач индивидуально для каждого пациента подобрал модель. Стоимость и качество эндопротезов известных производителей является примерно одинаковым, но каждый врач после многих лет работы имеет свои предпочтения. Даже самая дорогая модель, если она будет установлена непрофессионально, стоять не будет, начнет расшатываться. Самое важное для пациента- это удостовериться в профессионализме врача. В «Центре эндопротезирования Gelenk-Klinik» работают только высококлассные специалисты, проводящие более 100 операций по эндопротезированию в год.

Чашка эндопротеза (вертлужный компонент)

Чашка бесцементного эндопротеза состоит всегда из двух компонентов:

  • внешний металлический корпус
  • закрепленный внутри вкладыш

[3]

Вкладыш может быть изготовлен из керамики, пластика (полиэтилена) или металла

Модель, требующая цементирования, используется в ортопедической Gelenk-Klinik редко. Это, как правило, цельная система из пластика (например, полиэтилен / полиэтилена с или без наплавленного металла сетевой структуры).

Ножка эндопротеза тазобедренного сустава

Ножка стандартного тотального эндопротеза вставляется в костномозговой канал бедренной кости. За пределами кости остается конус, на который одевается головка эндопротеза. Ножка эндопротеза всегда состоит из титанового или кобальто-хромового сплава со специальным покрытием, способствующим быстрому врастанию в кость.

Головка бедренной кости эндопротеза

Головка бедренной кости эндопротеза насаживается на верхний конус ножки эндопротеза и скользит в чашке (вертлужной впадине).

Ножка бесцементного эндопротеза тазобедренного сустава © Implantcast
Читайте так же:  Жизнь после замены тазобедренного сустава отзывы

Такая скользящая пара трения может состоять из различных материалов с различной твердостью и текстурой поверхности. Сегодня наиболее часто используются комбинации керамики с пластиком, металла с пластиком и металл c металлом.

Отличие их состоит в склонности к стиранию и реакцией на внезапные пиковые нагрузки.

Каким способом происходит установка эндопротеза: Цементная и бесцементная фиксация эндопротеза

Существуют два метода фиксации-цементная и бесцементная.

Бесцементная фиксация эндопротеза

При бесцементной фиксации все части эндопротеза находятся непосредственно в контакте с костью. Поэтому поверхности протеза имеют специальное покрытие и обработаны таким образом, что эндопротез вростает в кость. Этот процесс называется «Остеоинтеграция». В качестве покрытия эндопротеза применяются специальные заменители кости, такие как гидроксиапатит и различные титановые сплавы. Все компоненты эндопротеза прессуются в кость по так называемой технике ‘Press-fit-Technik’.

Этот процесс требует определенной подготовки поверхностей кости, соприкасающихся с эндопротезом.

  • Для установки ножки эндопротеза костномозговая полость бедренной кости вырезается специальными фрезами по форме эндопротеза. После этого ножка протеза впрессовывается в заранее подготовленную полость, что дает возможность быстро нагружать ногу после операции.
  • При установки чашки часто используются так называемая ‘Press-fit’ чашка. Она вбивается и как бы застряет в кости, т.к. по своей конструкции имеет большие размеры, чем соответствующее впадина. Винтовые чашки с самонарезающейся наружной резьбой, который вкручиваются в кость, в Gelenk-Klinik не применяются.

Цементная фиксация эндопротеза

Костный цемент получают путем смешивания во время операции жидкости и порошка с целью получения быстро затвердевающего пластика, который соединяет поверхность кости с компонентами протеза. В последние десятилетия этот метод цементирования значительно улучшился. До сих пор костный цемент был самым слабым звеном в цепи передачи энергии «протез-цемент-кость». Сегодня мы используем все технические возможности для оптимизации процесса и применяем «Вакуумный метод цементирования».

[2]

Цементная фиксация эндопротеза тазобедренного сустава© Implantcast

Смешивание цемента осуществляется в специальном сосуде в вакууме, для чего используется специальный насос. Это уменьшает количество воздушных карманов в цементе в процессе затвердения и, следовательно, повышает прочность отвержденного костного цемента.

Перед нанесением костного цемента кость очищается с помощью импульсного лаважа. Он представляет собой орошающий насос, который под небольшим давлением постоянно впрыскивает воду в колпачок с крышкой. Из этого колпачка одновременно происходит откачивание воды с помощью отсоса. Загрязняющие вещества, такие как остатки крови, костные фрагменты и жировые фракции удаляются. Это позволяет улучшить контакт между поверхностью кости и поверхностью эндопротеза.

Кроме того, при цементировании ножки костномозговая полость бедренной закрывается снизу, поэтому цемент может быть введен под давлением без дополнительного попадания воздуха в подготовленную полость. Это достигается с помощью специального отсасывающего аппарата для удаления компонентов крови и воздуха из операционного поля.

Подбор вида эндопротеза: Какие эндопротезы тазобедренного сустава для каких пациентов?

Тип эндопротеза подбирается в зависимости от возраста пациента, анатомических особенностей строения сустава, массы тела, а так же желания самого пациента.

Наиболее важными критериями для выбора эндопротеза тазобедренного сустава являются:

  • возраст
  • образ жизни
  • профессия
  • причины возникновения заболевания
  • наличие аллергий

Пара трения керамика- керамика является наилучшей с точки зрения износа, т.к. керамика обладает высокой жесткостью и низким коэффициентом трения. Но керамика как и стекло является хрупким материалом. Так, при падении, что может случиться с каждым пациентом, возможно раскалывание эндопротеза на множество осколков, которые очень сложно удалить из тканей. Поэтому в Геленк-Клинике отдают предпочтение эндопротезам с парой трения керамика- высокополимерный полиэтилен . Во время производства полиэтилен подвергается специальному облучению, что придает ему особую прочность и, таким образом, значительно уменьшает коэффициент трения в такой паре и уменьшает вероятность раскалывания при ударе.

Пара трения металл-металл является также хорошей комбинацией, т.к. состоит из материала жесткого и небьющегося.

Пара трения металл-высокополимерный полиэтилен является более дешевой альтернативой.

После того, как врач и пациент определились с моделью эндопротеза, индивидуально подбирается форма и размер эндопротеза. Для этого пациенту делают специальные рентгеновские снимки, на основании которых происходит компьютерный подбор эндопротеза на основании банка данных с более чем 40 000 протезов.

В сложных случаях проводится заказ индивидуальных эндопротезов, учитывающих все особенности строения пациента.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

В общем можно сказать: «Чем моложе пациент, тем важнее сохранение костной ткани.» Особенно молодой пациент должен думать о том, какие варианты протезирования возможны в будущем, в случае расшатывания или изнашивания эндопротеза. Поэтому в большинстве случаев мы устанавливаем эндопротезы с укороченной ножкой, а молодым пациентам рекомендуем установку поверхностного эндопротеза по McMinn.
организация приезда

Источники


  1. Ревматология. — М. : Медицина и физкультура, 2013. — 796 c.

  2. Вологодина, Н. В. Артрит. Лечение народными средствами / Н. В. Вологодина. — М. : Феникс, 2006. — 256 c.

  3. Рассел, Джесси Реактивный артрит / Джесси Рассел. — М. : VSD, 2012. — 402 c.
Титановый эндопротез тазобедренного сустава
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here