Пары трения.
Из чего состоят?
Какие бывают?
Какие лучше?
Что такое износ вкладыша?
Почему протез с металлической головкой нужно менять через 10 лет?
Из чего состоит пара трения?
Что такое пара трения я упомянул в посте про виды эндопротезов - тут👆. Если кратко - пару трения образуют головка и вкладыш (в случае с чашкой бесцементной фиксации).
В современном эндопротезировании используется 3 пары трения (перечислю по распространенности применения в нашей стране по убыванию):
Металл-полиэтилен, Керамика-полиэтилен, Керамика-керамика.
Неиспользуемую пару трения металл-металл мы рассматривать не будем, поскольку ее уже давно не применяют.
Рассмотрим более подробно оба компонента пары трения.
Начнем с полиэтиленового вкладыша.
Что представляет из себя вкладыш? Он представляет из себя своего рода чашу полусферической формы, в которой совершает движения головка эндопротеза (Фото).
Впервые полиэтилен (полиэтилен не обычный, а сверхвысокомолекулярный - СВМПЭ - состоит из длинных углеродных цепей, что дает ему очень высокую молекулярную массу и, соответственно, прочность) в паре с металлической головкой для снижения коэффициента трения применил английский хирург John Charnley в 1962 году. Далее концепция "низкого трения" стала золотым стандартом в эндопротезировании, но с определенными нюансами.
СВМПЭ является полностью инертным к тканям организма, однако продукты его износа - микрочастицы - приводили к остеолизу - разрушению костной ткани вокруг импланта с дальнейшей потерей его стабильности.
В дальнейшем происходила эволюция полиэтилена, направленная на снижение его износа.
Появление современного кросс-линк полиэтилена.
В 1998 году компанией DePuy впервые для коммерческого использования был представлен вкладыш Marathon из высокосшитого полиэтилена (HXLPE). В чем его отличае от обычно СВМПЭ (UHMWPE), который применял Charnley? Кросс-линк полиэтилен получают путем облучения СВМПЭ, при котором длинные молекулы связываются поперечными сшивками. На практике это означает колосальное увеличение прочности и износостойкости материала.
В настоящее время эволюция кросс-линк полиэтилена продолжается для улучшения его свойств (добавляется витамин Е, экспериментируют с комбинацией облучения и термообработки и т.п.).
Разобрались с полиэтиленом, а теперь перейдем к металлическим головкам.
Как мы уже понимаем, за счет сферической формы, головка с вкладышем образуют между собой пару трения.
Для изготовления металлических головок используются сплавы на основе кобальта и хрома (CoCr) из которых на производстве делаются заготовки, которые потом путем многоступенчатой обработки поверхности полируются до зеркального блеска. Чистота обработки с достижением идеальной сферы и минимальной шероховатости поверхности критически важна для минимизации износа полиэтилена (а точнее абразивного износа- об этом завтра).
"С парой трения металл-полиэтилен ревизионную операцию (замену эндопротеза) нужно будет делать уже через 10 лет?"
Это достаточно частый вопрос от пациентов, особенно с увеличением доли имплантов китайского производства. Не знаю от куда берутся такие заблуждения, но это, конечно, не так.
Современный высокий уровень обработки металла с использованием высокоточных ЧПУ станков и применение кросс-линк полиэтилена (в том числе и у Китайских производителей) позволяет добиться очень низкой скорости износа. При корректной установке компонентов надуманный пациентами срок можно смело увеличить минимум в 2 раза, если речь идет только об износе полиэтилена.
Вывод: современная пара трения металл-полиэтилен является отличным выбором для большинства пациентов, показывая отличные долгосрочные результаты.
Завтра чуть более подробно рассмотрим физику такого понятия как ИЗНОС и пару трения керамика-полиэтилен. Что такое керамика? Преимущества пары трения керамика-полиэтилен и есть ли они на самом деле.
P.s.: телеграм последнее время работает с перебоями даже через прокси.
Как попасть ко мне на консультацию - тут👆
Ссылки на альтернативные площадки:
Канал в МАХе📲
По всем вопросам пишем в личные сообщения:
МАХ📲
