Технология эндопротезирования

Разработки суставных эндопротезов, применяемых сегодня в Германии, – на уровне космических технологий. Это не красивая фраза, а реальное положение вещей. Сложность заложенных решений определяет «простоту эксплуатации». Что это значит? Пациент с имплантированными суставами может пользоваться ими с той же «простотой», что и своими собственными – когда они еще были здоровыми. Ведь человек со здоровыми суставами не задумывается над тем, как они работают. Ему нужно прыгнуть – он прыгает. Нужно сесть – садится. Его совершенно не волнует, какие движения совершают при этом те или иные элементы суставов, что им придает подвижность, как меняются или перераспределяются нагрузки.

Столь же «незаметно» (и с той же функциональной полнотой) действуют современные суставные конструкции. Мы уже говорили о том, что люди с протезированными суставами занимаются спортом. Суставные протезы ног позволяют не только ходить или бегать, но также прыгать, ездить на велосипеде, водить автомобиль. На это нацелены хитроумные особенности конструкции, тщательная анатомическая проработка, заложенные принципы биогармонии.

На это нацелены и комбинации современных материалов, из которых формуют, отливают или выковывают элементы суставной конструкции. Единых решений нет и не может быть. Для каждого случая, для каждого уровня нагрузок, для каждой возрастной категории, для каждой анатомической зоны ищут (и находят!) эксклюзивный оптимум. Так, на более молодых (и физически более активных) пациентов рассчитаны особо прочные и долговечные конструкции, которые не нуждаются в замене или ремонте даже после пятнадцати лет «эксплуатации». На пожилых (и малоподвижных) пациентов рассчитаны облегченные конструкции, хорошо, однако, защищенные против инстабилизации и «разбалтывания».

Эксклюзивные комбинации материалов составляются в целях:

• повышения безопасности протезов;
• снижения риска побочных осложнений после имплантации;
• предотвращения истирания;
• физико-динамического соответствия тем нагрузкам и особенностям движения, которые характерны для конкретной анатомической зоны.

После тщательных расчетов и многочисленных испытаний в протезировании характерных анатомических узлов закрепились следующие сочетания:

• сплавы кобальта, хрома, молибдена – с полиэтиленом;
• сплавы титана, алюминия, ванадия – с полиэтиленом;
• сплавы титана, алюминия, ниобия – с полиэтиленом;
• сплавы кобальта, хрома, молибдена – с аналогичными сплавами;
• керамика – с керамикой;
• керамика – с полиэтиленом.

Что касается полиэтилена, то его структура особо усилена, в результате чего материал противостоит трению и не поддается разрушению. Это высокомолекулярный пластик UHMWPE (Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene), отличающийся от обычного полиэтилена повышенным количеством полимерных связей в молекулах. Все шире задействован в суставном эндопротезировании уникальный материал XUHMWPE (cross-linked UHMWPE), чьи высокомолекулярные полимерные нити протянуты взаимоперпендикулярно, благодаря чему он особо прочен и на разрыв, и на отслаивание. Для такой переориентации молекулярных нитей UHMWPE подвергают высокоэнергетическому рентгеновскому облучению или обработке бета-частицами.

Так что процесс создания современных моделей суставных эндопротезов, применяемых в Германии, действительно столь же высокотехнологичный, что и процесс создания узлов для космических систем.