Анализ постимплантационных изменений компонентов эндопротезов тазобедренного сустава на основе 3D-лазерной микроскопии

Цель исследования. Проведение сравнительного анализа постимплантационных изменений компонентов эндопротезов тазобедренного сустава на основе 3D-лазерной микроскопии. Материалы и методы. Исследованы компоненты различных пар трения эндопротезов тазобедренного сустава, удаленных в сроки более 10 лет после имплантации, и интактных имплантатов на основе оценки сферичности и деформационного рельефа поверхности на различных структурных уровнях с применением 3D-лазерной сканирующей микроскопии. Выводы. Установлено, что сферичность компонентов из CoCrMo изменялась более значимо (до 0,104 мм) в отличие от керамических головок Biolox forte (до 0,016 мм). Наиболее глубокие изменения рельефа поверхности отмечались в паре трения CoCrMo-CoCrMo (до 14,1 мкм на мезоуровне) с косвенными признаками коррозии и формированием «раковин» в области преимущественной зоны износа деталей эндопротеза. Функционирование кинематического узла эндопротеза носит эксцентричный характер с формированием преимущественной зоны износа в приоритетной точке опоры, в коей отмечаются значительные изменения рельефа поверхности, которые были наиболее выраженными в паре трения CoCrMo-CoCrMo, что необходимо учитывать при проведении артропластики тазобедренного сустава.

артропластика, тазобедренный сустав, пары трения, деформационный рельеф поверхности, 3D-лазерная сканирующая микроскопия, hip arthroplasty, friction pair, surface relief deformation, 3D laser scanning microscopy

1. Абросимов В.Г., Щепеткин И.А., Анисеня И.И. Трибологические механизмы в развитии нестабильности эндопротеза тазобедренного сустава // Гений ортопедии. - 2002. - № 1. -С. 45-50.

2. Демченко А.А., Демченко М.В., Сисанбаев А.В. и др. Взаимосвязь деформационного рельефа поверхности и степени поврежденности стали при малоцикловом нагружении // Химическая физика и мезоскопия. - 2012. - Т. 14. - № 3. - С. 426-429.

3. Загородний Н.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава. - M., 2012. - 312 c.

4. Минасов Б.Ш., Шустер Л.Ш., Якупов Р.Р. Трибологические характеристики различных пар трения при артропластике крупных суставов // Медицинский вестник Башкортостана. - 2013. - Т. 8. - № 6. - С. 158-161.

5. Прохоренко В.М., Слободской А.Б., Мамедов А.А. и др. Сравнительный анализ среднесрочных и отдаленных результатов первичного эндопротезирования тазобедренного сустава серийными эндопротезами бесцементной и цементной фиксации // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2014. - № 3. - С. 21-26.

6. Шубняков И.И., Тихилов Р.М., Гончаров М.Ю. Достоинства и недостатки современных пар трения эндопротезов тазобедренного сустава (обзор иностранной литературы) // Травматология и ортопедия России. - 2010. - № 3. - С. 147-158.

7. Knahr K. Tribology in total hip arthroplasty. - 2011. - 233 р.

8. Kurtz S.M., Gawel H.A., Patel J.D. History and systematic review of wear and osteolysis outcomes for first-generation highly cross-linked polyethylene // Clin Orthop Relat Res. - 2011. - 469. - Р. 2262-2277.

9. Mutimer J., Devane P.A., Adams K., Horne J.G. Highly crosslinked polyethylene reduces wear in total hip arthroplasty at 5 years // Clin. Orthop. Relat. Res. - 2010. -№ 468. - P. 32283233.