Ендопротез кераміка-кераміка основні характеристики та переваги
Вперше керамічні ендопротези кульшового суглоба були використані в Європі ще в 1980-х роках, але в США вони отримали схвалення на імплантацію пацієнтам не так давно. Керамічні матеріали є непоганою альтернативою різного роду сплавів. У кераміки є свої унікальні властивості, особливо цінні при створенні протезів, що подовжують термін їх служби і поліпшують функціональні характеристики.
види кераміки
Типи матеріалу тіла суглоба:
- інертна. Не дає кістковим тканинам вростати і зберігає свою форму;
- біоактивна. Асимілюється з кістковими тканинами, але форма залишається незмінною;
- біодеградіруемие. Повністю розчиняється і заміщується.
Типи кераміки:
- На оксидах алюмінію, цинку і титану. Такі протези відносяться до біоінертними. Вони міцні, характеризуються високим ступенем біосумісності. Зазвичай йдуть в вузлах тертя кераміка-поліетилен і кераміка-кераміка.
- Цирконієва. Діоксид цирконію не поступається металу по міцності. Однак в компанії з домішкою ітрію кілька токсичний для організму.
- Карбонова (C-Si, С). Біоінертний матеріал підвищеної міцності, що володіє відмінною біологічну сумісність. Часто використовується при виготовленні вкладишів в ацетабулярного чашки, стрижнів імплантатів.
- На основі фосфатів кальцію і алюмінатів. Біоактивні, але не деградіруемий матеріал. Вироби з нього можуть виступати посередниками між кісткою, імплантатами та іншими біоматеріалами. А також використовуються в якості носіїв різних активних речовин з швидким поверхневим вивільненням.
- На основі сульфатів кальцію, фосфатів і алюмінатів. Біодеградіруемие матеріал. Може бути носієм активних речовин з повільним поверхневим вивільненням.
- Композитний керамічний матеріал BIOLOX delta. Являє собою інноваційний сплав з оксиду алюмінію (82%), діоксиду цирконію (17%) та інших елементів. Оксид алюмінію володіє дуже високою щільністю за рахунок дрібнозернистої структури матриці. Вироби відрізняються високою биосовместимостью, зносостійкість, хімічної та гідротермальної стабільністю.
Пара тертя на основі кераміки
Також є моноблочні ацетабулярного чаші, в яких вкладиш спочатку закріплений на заводі. При установці такого імплантату ризик розколоти прокладку відсутня.
Вкладиші з кераміки мають дуже високу міцність, тому значно тонше інших. Можуть йти в парі з головками великих розмірів, що означає підвищену стабільність суглоба.
Багато західних хірурги сходяться на думці, що при імплантації кульшових суглобів у пацієнтів у віці до 75 років слід використовувати монокераміческую пару тертя. Оскільки така сумісність майже не схильна до стирання і утворення дебриса на відміну від металу, де частинки, потрапляючи в кров, можуть викликати алергію і різні патології нирок. Залежно від складу кераміки, компоненти протеза можуть бути кольоровими: якщо використана алюміевая (Al2O3) кераміка - жовті, а якщо композитна (суміш алюмінію і цирконію) - рожеві.
Переваги імплантатів з монокераміческой парою тертя
- висока біоінертністю;
- підвищена зносостійкість;
- антикорозійність;
- підходять для вагітних;
- керамічні головки більш гладкі, ніж металеві;
- можна виготовляти головки великих діаметрів;
- висока чистота обробки поверхні.
недоліки
- жорсткість;
- іноді в процесі експлуатації з'являється характерний скрип;
- можливість руйнування або через неправильну техніки установки, або сама по собі через порушену технології виробництва імплантату;
- колкость (переважно в монокераміческой парі, але в останньому поколінні матеріалів майже не трапляється);
- продукти тертя (дебрис) ще більше збільшують швидкість зносу протеза. Також їх наявність може спровокувати розчинення кісткової тканини в ложі імплантату. При ревізійних операціях повністю видалити всі частинки досить важко. Тому застосування біоактивних видів кераміки при виготовленні ендопротезів спірно.
Ще одним недоліком ендопротезів з кераміки є їх висока вартість. Однак вузол тертя кераміка-поліетилен НЕ багато в чому поступається монокераміческому, але ціна значно нижча.
Дослідження 83-х монометалевих (46) і монокераміческіх (37) вузлів тертя на корозійну стійкість показали, що керамічні головки істотно знижують корозію конуса, в якому кріпиться ніжка.
Виробники керамічних імплантатів
Сама технологія виробництва кераміки досить складна. З цієї причини більшість виробників (Zimmer, Smith Nephew, Biomet, Aesculap B. Braun, DePuy, Stryker) закуповують матеріал на єдиному в своєму роді заводі компанії німецької компанії CeramTec (випускає кераміку з 1974 року, володіє 93% ринку). За весь час існування компанія змінила 3 покоління і в даний момент спеціалізується на 4-му поколінні матеріалу - Biolox delta, з якого виготовляються всі інноваційні серії імплантатів.
Виріб з нанокерамікі може прослужити від 20 років без заміни. Відрізняється високою біоінертністю і міцністю. Завдяки досить низькій ціні незабаром ці протези будуть широко використовуватися при проведенні операцій з ендопротезування суглобів в складі державної програми видачі квот.
Термін служби ендопротезів
На термін служби впливає не тільки матеріал виготовлення і майстерність лікаря, але і різні захворювання типу хронічного поліартриту, а також рівень фізичної активності, стан кісткової тканини і вага пацієнта. Середній термін для тазостегнового імплантату - 10-15 років. Але це тільки розрахунковий час.
Металеві головки в парі з поліетиленом зношуються приблизно через 10-15 років, а керамічні служать набагато довше. Керамічні ендопротези кульшового суглоба найміцніші, з наднизьким темпом зносу (0,0001 мм на рік). При сприятливих умовах можуть прослужити не одне десятиліття.
Але більшість ревізійних операцій проводиться не через зношування, а через розхитування конструкції і дестабілізації суглоба.