Аналіз проблем ендопротезування кульшового суглоба з позиції оптимізації матеріалів пари тертя в шарнірі ендопротеза. Визначення в експерименті на щурах вплив імплантованих частинок металу і полімеру на прилеглі тканини. Розробка нових типів конструкцій.
Аннотация к работе
Водночас кожна з цих типів конструкцій поряд з позитивними якостями має свої певні недоліки: недостатні властивості міцності матеріалу в парі тертя (полімер (НВМПЕ), кераміка (Al2O3)), відносно високий та зростаючий протягом часу коефіцієнт тертя в шарнірі ендопротеза (метал-полімерні і метал-металеві пари), що призводить до зносу компонентів шарніра ендопротеза та негативно впливає на якість стабільної фіксації імплантата в кістковій тканині (М.С. Наукові дослідження показали, що разом зі збільшенням кількості встановлених ендопротезів кульшового суглоба (у світі щорічно виконується понад 600 000 операцій, а в Україні - близько 5 000), а також термінів після первинних операцій (від 10 до 15 років) спостерігається зростання частоти різних ускладнень, які досягають 20-25% випадків і потребують повторних складних, так званих ревізійних, хірургічних втручань із заміною імплантатів, вони, у свою чергу, мають високий ризик розвинення подальших тяжких ускладнень (О.А. Для профілактики ускладнень, повязаних зі зносом компонентів пари тертя ендопротезів, продовжуються наукові дослідження, які спрямовано на пошук більш зносостійких матеріалів з поліпшеними трибологічними властивостями шарніра ендопротеза кульшового суглоба та зменшення негативного впливу цих факторів на розвиток асептичної нестабільності штучного суглоба. У результаті трибологічних досліджень уперше проведено порівняльну оцінку величини коефіцієнтів тертя найпоширеніших комбінацій пар матеріалів ("метал - полімер", "кераміка - полімер"), які використовуються в шарнірах ендопротезів кульшового суглоба та запропонованих - "монокристалічний корунд - полімер" і "монокристалічний корунд - монокристалічний корунд". В експерименті уперше отримано нові дані про властивості міцності головки та чашки ендопротеза кульшового суглоба з монокристалічного корунду та обґрунтовано доцільність використання монокристалічного корунду в шарнірі ендопротеза кульшового суглоба.У першому розділі висвітлюються проблемні питання ендопротезування кульшового суглоба з позиції характеристик матеріалів, що використовуються в парах тертя ендопротезів. Ситенка на 9 статевозрілих білих щурах (вік 7 міс) з масою тіла 250-300 г, популяції вістар, було проведено експериментальні дослідження з вивчення реакції прилеглих тканин на дослідні імплантати металу, полімеру та монокристалічного корунду, які було подрібнено до порошкоподібного стану (50-100 мкм). Вєркіна НАН України визначали коефіцієнти тертя пар зразків дослідних матеріалів: "метал - полімер", "кераміка - полімер", "монокристалічний корунд - полімер" і "монокристалічний корунд - монокристалічний корунд". У третьому розділі представлено дослідження з визначення основних чинників розвитку пізньої асептичної нестабільності ендопротезів кульшового суглоба і вивчено вплив продуктів зносу матеріалів пар тертя ендопротезів на тканини, що оточують імплантат. Ситенка та клінічних спостережень за хворими з ендопротезами кульшового (всього 79 хворих за 2003-2009 рр.) було проведено клініко-рентгенологічний аналіз чинників пізньої асептичної нестабільності ендопротеза кульшового суглоба у кістковій тканині (табл.Водночас їх застосування в разі ендопротезування кульшового суглоба в ряді випадків має певні недоліки через недостатню їх міцність і зносостійкість, а також відносно високий коефіцієнт тертя між компонентами шарніра ендопротеза, що негативно впливає на стабільність фіксації імплантата і призводить у пізньому післяопераційному періоді до розвитку асептичної нестабільності ендопротеза в кістковій тканині, яка складає від 58,0 до 86,4% від всіх ускладнень, що, у свою чергу, потребує виконання складних операцій - ревізійного ендопротезування. Клініко-рентгенологічний аналіз результатів ендопротезування кульшового суглоба різними типами ендопротезів у 79 хворих і морфологічні дані періпротезних тканин, отриманих під час ревізійного ендопротезування 16 хворих за період з 2003 р. до 2009 р. включно, показали, що пізня асептична нестабільність ендопротезів виникала в середньому через 9,5 року після первинної операції, основними чинниками її розвитку є: знос матеріалів пар тертя в шарнірі ендопротезів (84,8%); Порівняльна оцінка величин коефіцієнтів тертя в експерименті дослідних пар матеріалів ("комохром - полімер", "кераміка - полімер", "монокристалічний корунд - полімер" і "монокристалічний корунд - монокристалічний корунд" в умовах повітряного та рідинного середовища ізотонічного розчину NACL продемонструвала їх різні фізичні властивості. Застосування монокристалічного корунду в парі тертя в умовах, які імітують стан суглоба, дозволяє зменшити коефіцієнт тертя (?=0,02) до показників фізіологічного кульшового суглоба людини, які становлять в середньому, за даними літератури, (?=0,07), та в сполученні з високою зносостійкістю цього матеріалу покращити якість функціонування пари тертя в шарнірах ендопротезів кульшових