مواد به کار رفته در ایمپلنت مفصل هیپ

ایمپلنت های به کار رفته در جراحی هیپ از مواد متنوعی ساخته می شوند. صرف نظر از جنس مواد به کار رفته در ایمپلنت، ایمپلنت ها به دو روش می توانند روی استخوان سوار شوند:

• با استفاده از سیمان استخوانی: بخش های سیمانی با چسب مخصوص در داخل استخوان تثبیت می شوند.
• با استفاده از مواد غیرسیمانی: پروتزهای غیرسیمانی سطح متخلخلی دارند که به استخوان اجازه رشد می دهد و پروتز بدون سیمان به استخوان وصل می شود.

 

ایمپلنت های فلز-فلز

ایمپلنت های فلزی بیش از 50 سال قدمت دارند. فلز کبالت کروم یکی از رایج ترین ایمپلنت های فلزی است. البته این نوع ایمپلنت ها باعث رها شدن یون های فلزی در خون و ادرار افراد می شوند. این موضوع در افرادی که کلیه های ضعیف دارند باعث بروز مشکلاتی می شود. استفاده از روکش سرامیکی (مانند آلومینیوم یا زیرکونیوم) در ایمپلنت های فلزی، این عوارض را کاهش می دهد.

ایمپلنت های فلز-غیرفلز

ایمپلنت های جدیدتر، دارای سر فلزی (در بخش فمور) و قسمت غیرفلزی از جنس پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (در بخش استابولوم) هستند. پلی اتیلن های به کار رفته در بخش استابولوم بسیار پرتراکم و دارای ساختار کریستالی هستند. این ساختار باعث می شود ایملنت های پلی اتیلنی ویژگی های بیومکانیکی مناسبی پیدا کنند. همچنین تغییر شکل و شکستگی مفصل در این نوع ایمپلنت ها خیلی کم اتفاق می افتد. سائیدگی بخش استابولوم یکی از مشکلات این نوع ایمپلنت های تلفیقی است. سائیدگی باعث تشکیل ذرات پلیمری و ایجاد التهاب می شود. این مشکلات گاهی منجر به ضرورت انجام جراحی مجدد و تعویض مفصل تخریب شده می شوند. مطالعات نشان داده است هرچه پیوندهای عرضی پلی اتیلن بیشتر باشد سائیدگی کمتر ایجاد می شود و دوام و طول عمر مفصل افزایش می یابد. برای رفع مشکل سائیدگی، می توان در بخش سر استخوان فمور به جای فلز از سرامیک استفاده کرد. تلفیق سرامیک-پلی اتیلن سطح بسیار نرمی را ایجاد می کند که سائیدگی بسیار کمتری از ایمپلنت های فلز-پلی اتیلن را به وجود می آورد.

ویژگی های ایمپلنت های فلزی و غیرفلزی

در این قسمت مزایا و معایب برخی از مواد به کار رفته در ایمپلنت مفصل ران را بررسی می کنیم.

آلیاژکبالت

ترکیبات: کبالت، کروم، مولیبدیوم مزایا: محکم، مقاوم به زنگ زدگی

پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا

مزایا: محکم، فنری، دارای قابلیت مفتولی شدن، مقاوم به سائیدگی معایب: حساس به خراشیدگی، حساس به تغییرات شدید دما، حساس به فشار

سرامیک

مزایا: بهترین جنس ایمپلنت از نظر سائیدگی، دارای استحکام و فشردگی معایب: ترد و شکننده، مدول الاستیک بالا، استحکام کششی پایین (نیروی لازم برای گسیختن وسیله ای کشسان مانند سیم و طناب)، ضعیف بودن ویژگی های مقاومت به ترک خوردن

منابع

http://www.orthobullets.com/basic-science/9062/material-properties http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/21043.pdf