Типы искусственных тазобедренных суставов. Искусственный тазобедренный и коленный суставы

Эндопротезирование тазобедренного сустава давно уже стало классикой ортопедии. Эта операция проводится по многим показаниям, включающим в себя артриты, артрозы, некрозы тазобедренного сустава, а также травмы и переломы, консервативное лечение которых сопряжено с большим количеством осложнений, например, при переломе шейки бедра.

Перед процедурой замены тазобедренного сустава израильские специалисты проводят развернутую диагностику сустава, а также общего состояния организма пациента. Это позволяет подобрать наиболее подходящий тип протеза и крепления. Ведь чем лучше подходит организму пациента эндопротез, тем дольше будет срок его службы.

Типы операций

Выбор подходящей операции по замене тазобедренного сустава во многом определяется состоянием сустава, сохранностью его отдельных элементов. На сегодняшний день можно выделить следующие основные типа замены бедренного сустава:

• однополюсное протезирование, то есть замена какой-то одной части сустава;
• тотальное (двуполюсное) протизерование, при котором все части сустава меняются на искусственные;
• артропластика, при которой заменяется только поврежденная хрящевая ткань сустава.

Способы крепления искусственного тазобедренного сустава

По типу фиксации эндопротезы тазобедренного сустава можно разделить следующим образом.

Протезы с цементной фиксацией , при которой имплантат фиксируется к костям пациента с помощью специального костного цемента. Такой тип искусственного тазобедренного сустава показан к установке при слабых костях или широкой области протезирования, поскольку он укрепляет область вокруг протеза. При замене тазобедренного сустава в Израиле в состав костного цемента также добавляется антибиотик, который, постепенно выделяясь, предотвращает микровоспаления вокруг искусственного элемента.

Протезы с бесцементной фиксацией . Структура этого имплантата шероховатая, что помогает здоровой костной ткани как бы врастать в протез, укрепляя его. Такой тип протезирования обычно показан молодым пациентам, у которых предполагается ревизионная замена импланта вследствие естественного износа через 20−25 лет службы.

Комбинированный протез с обоими типами фиксации . Этот метод применяется при тотальном протезировании сустава с неравномерно поврежденными элементами. Чаще искусственная вертлужная впадина крепится в костях таза естественным образом (вставляется), а ножка протеза фиксируется в бедренной кости с помощью цемента.

Материалы, используемые для эндопротезов тазобедренного сустава

Основные материалы, из которых изготавливаются имплантаты — это пластик, керамика и металлические сплавы. Разумеется, все эти материалы прошли тесты на биологическую совместимость и не могут вызвать отторжения или аллергических реакций. При выборе материала для эндопротеза учитывается состояние пациента и метод операции.

Пластиковые компоненты сустава обычно используются в том месте, где должно происходить скольжение элементов, то есть в поверхности вертлужной впадины. Для этого используется сверхпрочный пластик или полиэтилен, свойства которых приближаются к человеческому хрящу.

Керамические элементы тоже применяются в движущихся частях эндопротеза. Такие протезы очень прочные и ударостойкие, однако более тяжеловесные, чем те, в которых использованы пластиковые элементы.

Металлические элементы эндопротеза — это почти всегда ножка и шейка протеза, хотя титановые сплавы могут применяться и для изготовления искусственной головки сустава. Обычно в таких случаях вертлужная впадина также изготавливается из металла.

Нужно отметить, что все виды эндопротезов тазобедренного сустава , применяемые ортопедами развитых в медицинском плане стран, постоянно совершенствуются и становятся все более надежными и долговечными.

Использованы материалы сайта zamena-sustava.com

Производители разрабатывают имплантаты на основании усредненных размеров. Это обычно сужает выбор до 2-3 подходящих протезов. Однако некоторые компании, например, Zimmer и Biomet, производят модели, различаемые по признаку пола. По их словам, продукция позволяет учитывать и корректировать анатомические различия между мужчинами и женщинами.

Пример «женского» импланта коленного сустава компании Smith@Nephew. Визуальных отличий от обычного не найти.

Не существует убедительных доказательств большей эффективности гендерных эндопротезов. Многие эксперты уверены, что такой подход – не более чем маркетинговый ход, призванный повысить продажи.

Особенности устройств и их производители

По данным ВОЗ, частичное эндопротезирование колена подходит лишь 10% пациентов. Решение об оптимальном для вас методе лечения принимается хирургом.

Факторы, определяющие правильность выбора имплантата:

• доступный диапазон движений (максимальное сгибание, разгибание);
• настраиваемость (размер, форма, половые различия);
• стабильность;
• уровень активности пациента.

Обсудите с хирургом важные функции, уточните, какой именно тип устройства максимально отвечает потребностям, анатомии, типу заболевания. Решающие факторы - успешность эндопротеза, длительность его эксплуатации во врачебной практике и срок использования.

Разновидность импланта для частичного эндопротезирования коленного сустава.

Самые популярные модели и производители

Тотальное	Мобильный подшипник	Zimmer: The NexGen® LPS-Flex Mobile и LPS-Mobile Bearing Knees	Обе системы позволяют искусственному суставу сгибаться и свободно вращаться. Используются металлические компоненты: присоединяемый к концу бедренной кости, заменяющий верхнюю часть голени. Эндопротезы включают пластиковую суставную поверхность, свободно прикрепленную к опорной плите, выполняющую роль искусственного хряща. Обеспечивают 155⁰ активного сгибания и 25 градусов беспрепятственного внутреннего / внешнего вращения. Для фиксации используется костный цемент
		The Zimmer Gender Solutions® Patello-Femoral Joint	Предназначен для активных пациентов, позиционируется, как вариант раннего вмешательства. Позволяет сохранить большие участки костей, требует меньшего разреза. Использование данного имплантата требует от хирурга умения обращения со специальными инструментами, знание минимальноинвазивных техник. В эндопротезе учтены гендерные различия, специальная форма его компонентов более точно отражает особенности женской и мужской анатомии. Предполагает 35 различных вариантов проклейки
		DePuy Sigma® Rotating Platform Knees	Подразумевает установку подвижного подшипника, опирающегося на поворотную платформу, что позволяет имитировать естественные движения колена. Конструкция обеспечивает снижение внутреннего напряжения и износа, поэтому эксплуатируется он дольше, чем аналоги. По статистике, в мире имплантировано около 1 млн. подобных эндопротезов, 97% которых используются более 20 лет
	Неподвижная опора	DePuy Sigma® Fixed-Bearing Knees	Используется износостойкий полиэтилен и передовые металлические компоненты, которые не вызывают отторжения в 99,6% случаев после 5 лет эксплуатации
		Smith & Nephew OXINIUM ®	Протез с высоким уровнем износостойкости. Изготавливается из металлического циркония, что делает его более стойким к истиранию и царапанью. При проведении испытаний было отмечено уменьшение износа полиэтилена на 85% по сравнению с кобальт-хромовыми материалами, используемыми в других имплантатах
		Stryker Triathlon® Total Knee Replacement System	Этот тип искусственного сустава предназначен для работы с телом. Дает хорошие результаты по возврату двигательной активности после операции. Конструкция устройства позволяет имплантату сгибаться, расширяться, вращаться аналогично естественному колену
		Biomet Vanguard® Complete Knee System	Устройство, подстраиваемое под конкретные особенности анатомии пациента. Предполагает высокую степень сгибания (около 145⁰), доступен в 90 типоразмерах, 10 вариантах размеров бедренной кости
Частичное		BioMet Oxford ® Knee	Устройство, предназначенное для пациентов с ограниченным (медиальным) артритом. В протезе используются подвижные пластиковые подшипники, имплантируется только с одной стороны. Позволяет удалять на 75% меньше костей и хрящей, поэтому процедура его установки менее болезненна, а скорость восстановления выше. Клинические испытания показывают 98% успеха после 10 лет ношения и 95% - после 15 лет
		DuPuy Sigma® High Performance Partial Knee	Предназначен для активных пациентов, для которых требуется высокая степень сгибания, но еще не наступило время полного эндопротезирования. Позволяет становиться на колени, приседать, сидеть со скрещенными ногами. Хирург использует любой из его компонентов по отдельности для замены нужного отсека колена. Сохраняет максимум неповрежденной площади родного колена.

Срок службы эндопротеза

Срок эксплуатации искусственного коленного сустава составляет 10-30 лет. Зависит он от качества используемого материала, типа протеза, применяемой методики, периода , соблюдения пациентом правил эксплуатации и предписаний врача, наличия повторных травм, веса пациента. Лучшие отзывы получили титановые сплавы; гарантийный срок таких протезов - 15-20 лет.

75% пациентов пользуются искусственным протезом на протяжении всей жизни без необходимости замены.

Онкологический эндопротез

Бедренная и большая берцовая кость часто становятся местом развития опухолей, онкологических заболеваний. Раньше такой диагноз считался однозначным противопоказанием к процедуре эндопротезирования, но производители разработали онкологические эндопротезы, обеспечивающие выдающиеся результаты даже при наличии обширных костных дефектов.

Суть онкологических эндопротезов - в более обширном способе фиксации в кости, поэтому они более объемные.

Костные отделы подвергаются резекции, заменяются на искусственные имплантаты. Если заболевание пациента носит злокачественный характер, устройства позволяют сохранить ему жизнь, вернуть подвижность.

Отечественные протезы

Говоря о российской практике эндопротезирования, отметим наличие ряда центров с опытными хирургами, проводящими свыше 1000 операций в год. Такой прорыв обеспечен федеральной программой финансирования операций. Поэтому утверждение, что хороших хирургов можно найти только за границей, не соответствует действительности.

К сожалению, нельзя то же самое сказать об имплантатах. Несмотря на проводимые разработки, отечественные эндопротезы уступают импортным по качеству, надежности, хотя остаются в одном с ними ценовом сегменте.

Подойдите к выбору подходящего имплантата ответственно, изучите информацию о доступных моделях, и вы обязательно подберете подходящий вид. Учитывайте мнение оперирующего хирурга, собственную активность,

В тазобедренном суставе тазовая и бедренная кость находятся в подвижном сочленении. Сустав имеет форму шара и способен двигаться во все стороны, запросто выдерживая даже очень большие нагрузки.

На тазобедренный сустав в организме ложится большая ответственность. Когда человек преодолевает пешком дистанцию в 5 км, сустав 10 000 раз испытывает нагрузку в 300 кг. Наклоны и распрямление тела, движение ног вперед и назад, повороты – все это сложный механизм, в котором задействован тазобедренный сустав.

Чтобы тазобедренный сустав был обеспечен максимальной подвижностью, шаровидная головка бедренной кости вставляется в вертлужную впадину таза. Для улучшения функции скольжения головки, она покрыта сверху толстым слоем хрящей и заключена в суставную сумку, в которой вырабатывается синовиальная (суставная) жидкость.

Благодаря этой жидкости суставной хрящ двигается в вертлужной впадине практически без трения. Дополнительная устойчивость достигается за счет самых сильных связок опорно-двигательного аппарата. Подвижность бедра становится возможной за счет сухожилий и мышц, располагающихся над костными выступами бедра.

Обратите внимание! При условии, что мышцы и хрящ здоровы, они могут выдерживать огромные нагрузки. Если в течение длительного времени они бездействуют, может развиться поражение хрящевой ткани и даже уменьшение глубины защитного хрящевого слоя.

Искусственный имплантат

Современный искусственный тазобедренный сустав значительно повышает качество жизни человека, который по каким-либо причинам утратил подвижность своего естественного сустава. Искусственный сустав обеспечивает пациенту возможность полноценно трудиться, заниматься спортом и отдыхать.

Имплантационное направление в медицине на сегодняшний день считается одним из успешных и востребованных методов лечения суставных патологий.

Что собой представляет искусственный сустав

Суставной тазобедренный имплантат заменяет вертлужную впадину и головку бедра. Сегодня замена больных частей сустава стала возможной с максимальным сохранением костной массы.

При вмешательстве первичном больные участки сустава заменяют искусственным тазобедренным имплантатом, который состоит из вертлужной впадины и стержня бедра. Стержень запрессовывается или цементируется в бедренной кости пациента. Примерно то же самое происходит и с вертлужной частью: она запрессовывается, цементируется или прикручивается болтами к тазовой кости.

На бедренный стержень устанавливают круглый шарнир, который свободно двигается в вертлужной впадине. Срок службы такого искусственного сустава составляет около 15-20 лет.

Когда имплантат выйдет из строя, пациенту потребуется повторная операция. Искусственный тазобедренный сустав в этом случае заменяется новым полностью или частично.

Из чего делают эндопротезы

На функциональность и срок эксплуатации искусственных протезов оказывают влияние разные факторы, одним из которых является материал, применяемый для изготовления имплантатов. К другим факторам относятся:

1. Возраст и вес пациента.
2. Трение суставных поверхностей.
3. Устройство костей.
4. Физическая активность.
5. Сопутствующие заболевания (хронический полиартрит и т.д.)

Чтобы сустав прослужил максимально долгий срок, производитель при изготовлении эндопротезов предъявляет к материалу самые высокие требования. Материал должен быть:

• быть стойким к коррозии;
• совмещаться с тканями и органами;
• обеспечивать надлежащий прирост костной ткани.

Большая часть современных бедренных стержней и вертлужных впадин производится из титановых сплавов, которые отлично совмещаются с тканями организма. Востребован в этом плане и хром-кобальт. Чтобы обеспечить имплантатам высокую прочность, в процессе изготовления стержни бедра проходят горячую ковку.

В пару трения могут входить головки из сплава хром-кобальт или керамические головки бедра в комбинации с керамическими или полиэтиленовыми вкладышами.

Как крепится тазобедренный сустав

При выборе имплантата и типа его крепления необходимо руководствоваться следующими факторами:

1. состояние костной ткани;
2. уровень физической активности;
3. общее состояние здоровья пациента.

Эндопротез бедра, как впрочем, и искусственный коленный сустав, нужно прочно присоединить к аутогенной костной массе. Для этого протез зажимается винтами или цементируется. Для этого используется костный цемент – быстроотвердевающий полимерный материал.

Цементированный имплантат

Цемент моментально фиксирует вертлужную впадину в тазовой кости, а в кости бедренной – стержень бедра. Такой тазобедренный сустав в скором времени можно подвергать полноценным нагрузкам.

Нецементированный имплантат

Здесь вертлужная впадина крепится винтами или ее запрессовывают в тазовую кость, аналогично в бедренную кость запрессовывается стержень.

Комбинированная форма или гибридный искусственный сустав бедра

Такая комбинация объединяет в себе преимущества первых двух методов. Происходит запрессовка или винтовой крепеж вертлужной впадины в тазовой кости, а стержень протеза цементируется в бедренную кость. Это необходимо, если никак уже невозможно провести.

Совмещаемые с костной массой материалы имеют шероховатую поверхность, благодаря которой костная ткань врастает в структуру эндопротеза. Чем лучше кость, тем быстрее и прочнее происходит врастание.

Подобрать самый лучший и долговечный искусственный коленный сустав или же имплантаты для другого сочленения должен врач, учитывая индивидуальные потребности пациента. Современные производители протезов предлагают много вариантов конструкций, изготовленных из разных материалов. Правильно подобранный эндопротез служит долго, с ним человек не будет испытывать дискомфорта и проблем с передвижением.

Виды эндопротезов

Каждый индивидуальный имплантат имеет отличительные характеристики, поэтому выбрать подходящий протез должен доктор. В зависимости от принципа конструкции различают:

• Однополюсные. Если протезируется бедренный сустав, заменяется только головка сочленения.
• Двухполюсные. В этом случае протезированию подлежат впадина и головка бедренной кости.

По способу фиксации:

• Безцементная. Искусственный сустав в месте крепления имеет глубокие борозды и впадины, в которые прорастают костные структуры. Со временем кости срастаются с протезом, из-за чего он надежно крепится и соединяет сочленение с конечностью.
• Цементная. Импланты крепятся при помощи клеящего раствора. Из-за того, что цементное клеящее вещество является крепким и трудноотделимым от кости, такой вид фиксации не стоит применять людям, у которых в дальнейшем предвидится повторная замена эндопротеза.
• Гибридная. Для крепления ножки используются жидкие клеящие вещества, а чашка фиксируется безцементным способом.

Разновидности эндопротезирования

Методов протезирования существует большое количество, поэтому они условно разделяются на такие группы:

Во время операции может заменяться весь сустав или его поверхности.

• Частичная замена. Во время операции врач удаляет шейку, головку и фрагменты суставного ложа, при этом проводится неполное эндопротезирование тазобедренного сустава. Искусственное ложе делают из металла либо керамики, фиксация проводится при помощи цементного клея.
• Тотальное протезирование. Назначается в ситуациях, когда суставные структуры полностью разрушены, поэтому заменяется все сочленение. Чтобы в послеоперационный период не возникло негативных последствий, пациенту рекомендуется следить за весом и не допускать его набора.
• Замена суставных поверхностей. Проводится в случае, когда дегенеративным изменениям подвержены лишь некоторые участки сочленения. На пораженные поверхности накладываются пластины, которые будут выполнять функции здоровых структур сустава. Процедура считается малоинвазивной, поэтому после нее реабилитационный период недлительный.
• Ревизионное протезирование. Назначается в случае, когда по тем или иным причинам возникла необходимость в замене старого эндопротеза новым. Это может случиться после истечения сроков эксплуатации импланта и нарушения функционирования. Повторное эндопротезирование назначается при развитии послеоперационных осложнений, когда, например, организм отторгает чужеродный предмет.

Из чего сделаны имплантаты?

Протезы отличаются материалами, используемыми для изготовления:

Искусственный сустав из титана подойдет подвижным людям.

• Металл-металл. В этом случае эндопротезы тазобедренного сустава или коленного изготавливают из сверхлегких и прочных металлических сплавов. Хорошо зарекомендовали себя титановые протезы, которые считаются крепкими, поэтому их устанавливают активным и подвижным пациентам.
• Металл-полиэтилен. Имплант изготовлен из титана и пластика, поэтому он менее прочный и долговечный. Такие виды протезов устанавливаются пациентам, ведущим неактивный образ жизни.
• Керамический. Эти протезы долговечные, безопасны и износостойкие, поэтому применяются для молодых пациентов, регулярно занимающихся спортом и ведущих активную, подвижную жизнь. Единственным минусом эндопротеза из керамики считается высокая стоимость, поэтому не каждый больной может его себе позволить.
• Керамика-пластик. Материалы, используемые для изготовления такого вида протеза, не очень прочные, поэтому его устанавливают пожилым больным, которые мало двигаются и у них отсутствуют риски преждевременного изнашивания и выхождения из строя искусственного сустава.

Независимо от того, какой материал был применен для производства конструкции, весит она немного. Например, средний вес тазобедренного эндопротеза не превышает 400-500 г.

На каких сочленениях проводится операция протезирования?

Замене подлежат даже сочленения пальцев рук.

Специализированные клиники, занимающиеся установкой эндопротезов, меняют коленный, локтевой плечевой и тазобедренный сустав. Имплантация проводится и на мелких сочленениях, например, фалангах пальцев. Замена бедренной части или коленных суставов производится намного чаще, а вот - операция редкая, потому как из-за сложности строения, искусственный аналог сустава сделать и подобрать намного сложнее.

Срок службы?

Если пациент соблюдал все рекомендации врача, следил за весом и контролировал свое здоровье, в среднем протез служит до 15-25 лет. Но срок службы эндопротеза тазобедренного сустава либо коленного зависит от многих факторов, чтобы уменьшить износ, рекомендуется соблюдать такие правила:

• своевременно лечить инфекционные заболевания и не давать распространяться воспалению по всему организму;
• не поднимать большие тяжести;
• предотвращать чрезмерное сгибание искусственного сустава;
• не допускать развития остеопороза.

После того как имплант тазобедренного сустава либо колена отслужит свой срок, назначается ревизионная операция, во время которой будет установлен новый эндопротез. Зачастую титановый протез ставят молодым и активным мужчинам и женщинам. А гибриды титанов, пластмассы и керамики рекомендуется применять людям преклонного возраста, потому как изнашиваются такие искусственные сочленения намного быстрее.

Производители протезов для эндопротезирования

Чашки Zimmer – популярные и качественные элементы протеза.

На рынке изготовления качественных, удобных и долговечных эндопротезов хорошо зарекомендовал себя:

• американский производитель Zimmer, производящий чашки «Зиммер»;
• Stryker, выпускающий систему Omnifit;
• DePuy, выпускающий ножки эндопротезов тазобедренных суставов Corail, имеющие гидроксиапатитовое покрытие.

По качеству и долговечности протезы Zimmer или DePuy почти идентичны, но все же между ними есть отличия:

• метод фиксации;
• материалы покрытия;
• диаметр резьбы для винтов.

Как выбрать?

Подобрать подходящие виды коленных эндопротезов либо тазобедренных, поможет хирург, который будет проводить протезирование. Но стоит отметить, что качество российских протезов существенно уступает иностранным. Для совершенствования конструкции и устранения недостатков необходимо современное технологическое оборудование. Но отечественные производители пока не в состоянии себе такое позволить. Поэтому американские фирмы, изготавливающие искусственные имплантаты, более популярны и предпочтительны.

Пациенту выбирать и покупать протез на свое усмотрение не рекомендуется. Для безопасного проведения операции важен не только сам эндопротез, к нему необходимо иметь соответствующий набор инструментов, которого у хирурга может и не оказаться. Если больной не согласен с предлагаемым вариантом, врач всегда сможет подобрать альтернативу.