www.protezy.ru

Эндопротезирование - это операция по замене поражённого сустава на искусственный.

Каталог
Консультанты
Ведущие клиники
Лечение за рубежом
Курорты
Отели
Цены на лечение
Лекции и новости науки
Вакансии
Стажировки
Пациентам
Суперцены
Книги
  Главная    В избранное    Контакты
<<< вернуться к списку "Лекций и новостей науки"

Использование искусственных связок при реконструкции суставов
Нарушение по тем или иным причинам суставных связей вызывает функциональные проблемы стабильности сустава. Для устранения подобных нарушений были предложены методы пластики собственными связками. Но данный подход имеет следующие недостатки:
  • дополнительное хирургическое вмешательство,
  • удаление связок от непораженного сустава является риском возникновения нестабильности в данном суставе,
  • необходим более долгий период реабилитации,
  • в случае неудачной операции, тот же самый материал не может использоваться повторно.
Искусственные связки лишены вышеперечисленных недостатков. Основные синтетические связки, используемые последние 10 лет сделаны из полиэстера, о биологической совместимости которого известно на протяжении уже нескольких десятилетий.

Поскольку связки из полиэстера являются плетеными или тканными, то со временем может наблюдаться изменение их длины. Именно поэтому первые синтетические связки не нашли широкого применения, т.к. они были биологически и механически низкого качества. Подвергнув их анализу, компания LARS создала новое поколение связок, которые имеют многоформную конфигурацию, воспроизводящую структуру и функцию собственных связок, и которые способны выдерживать высокие нагрузки.

Подобно ее предшественникам, связка LARS сделана из полиэстера. После изучения предварительных биологических и биомеханических результатов относительно существующих волокон, были выбраны элементы, наиболее подходящие к искусственным связкам для использования их в ортопедической хирургии.

Нетканые свободные технические волокна во внутрисуставной зоне почти полностью устраняют внутрисвязочные элементы, являющихся причиной появления вторичных микрочастиц, которые вызывают хронический синовит. Контроль качества химического процесса позволяет создавать волокна, очищенные от липидов и других токсичных элементов, вызывающих острый синовит.

Оригинальная структура LARS связок способствует хорошему восстановлению функции сустава. Фиброциты заполняют все свободное пространство между свободными волокнами искусственной связки.

1 - Структура связок LARS

Полиэстеровые (полиэтилентерефталат) нити, из которых сделаны связки LARS, состоят из продольных технических волокон, которые поперечно скручены и составляют нить текстурированного полиэстера.

Новый подход к структуре волокна предотвращает их вытягивание в отличие от структуры первых связок. Продольные волокна, объединенные недеформирующейся нитью, являются совершенно прямыми и параллельными.

Связки LARS не испытывают остаточного удлинения, и такое если происходит то только вследствие того, что технические волокна удлиняются, когда возникает физиологическое напряжение (< 1 %).

2 - Форма и размер


Основная структура связок LARS состоит из нитей полиэстера:
- часть продольных технических волокон, которые связаны вместе и часть таких же волокон, которые остаются свободными,
- структура, где продольные волокна связаны вместе по всей длине синтетической связки.

Нить выбирается согласно типу связки, которая будет изготовлена.

Форма и размер связок воспроизводят структуру и функцию анатомических связок и модифицируются под сустав, который восстанавливают.

Диаметр связки LARS изменяется согласно числу продольных технических волокон, которые они содержат. Это в свою очередь зависит от роста, веса и активности пациента.

Связки LARS имеют большую вариабельность форм и размеров, моделируя фактически все типы суставных соединений. Каждая связка изготовляется индивидуально.

Большинство связок LARS, и особенно предназначенные для коленного сустава, имеют смешанную структуру, составленную из комбинации свободных волокон и связанных волокон. Внутрисуставная часть состоит из продольных волокон, которые в случае передней крестовидной связки имеют скрученность вправо или влево в зависимости от сустава. Эта уникальная особенность, запатентованная LARS, базируется на физиологии этого специфического сустава.

Благодаря новой структуре, свободные внутрисуставные волокна поглощают деформации, вызванные сгибанием и скручиванием. Между полностью связанными волокнами возможно появление износа. Это явление является незначительным или почти несущественным в связках со смешанной структурой.

3 - Механические особенности

- тесты на разрыв
Используемые волокна полиэстера обладают высоким сопротивлением к нагрузке, которое увеличивается с числом продольных используемых волокон.
Проведенные испытания связок LARS связей показывают силу, которую необходимо приложить, чтобы вызвать разрыв связки.
2 500 N для связок из 60 волокон,
3 500 N для связок из 80 волокон,
4 600 N для связок из 100 волокон
5 000 N для, связок, состоящих из 120 волокон.

Механические свойства связки в 60 волокон

Максимальное удлинение перед разрывом изменялось от 7.6 % до 11.3 % согласно тестируемым связкам.


Механические свойства связки в 80 волокон


Механические свойства связки в 100 волокон

- тесты на остаточное удлинение
Вследствие оригинальной структуры, связки LARS имеют чрезвычайно небольшое остаточное удлинение.

Исследования, проводимые после приложения растягивающей силы в 2 500 N, показывают те же результаты, что сразу после испытаний и 24 часа спустя. Удлинение было меньше или равно 1.5 % независимо от того, исследовались ли связки в 60, 80, 100 или 120 волокон.

- тесты на изгиб, кручение и растяжение
Испытания были осуществлены на связках из 80 и 100 волокнах.

Были получены следующие результаты:
- после 5 млн. циклов не обнаружено никаких значимых повреждений
- в зависимости от размера связки, между 6,5 и 8 млн. циклами, имеет место тенденция к износу.

- сравнительное изучение свободных и связанных волокон в коленном суставе
Растяжение, изгиб и кручение - три основные формы механического напряжения, свойственные для коленных связок.

Проводилось сравнительное изучение связок, имеющих свободные волокна во внутрисуставной зоне и связок, состоящих из полностью связанных волокон на устойчивость к истиранию. Результаты показали, что связки со свободными волокнами значительно превосходили по прочности связки с полностью связанными волокнами.

После 8 миллионов циклов, связки со связанными волокнами представляли собой спутанные образования с местами износа в местах прохождения связки через кость, а так же имелась тенденция к протиранию и во внутрисуставной зоне. При тех же самых условиях, связки со свободными волокнами имели небольшую спутанность и малочисленные разрывы в местах прохождения через кость и практически не протерлись во внутрисуставной зоне.

После 10 миллионов циклов, когда наблюдалось наибольшее протирание связок со связанными волокнами из-за трения между ними, связки со свободными волокнами сохранили механическую целостность.

4 - Биологическая совместимость

В процессе прядения нитей синтетического волокна добавляется эмульсия энзимов, которая может вызвать патологические реакции, поэтому необходимо провести химическую очистку связок. Компания LARS усовершенствовала технологический процесс очистки. Компьютерная система гарантирует надежность, безопасность и высокую степень очистки от включений на различных стадиях технологического процесса.

На клеточных культурах (фибробласты) была исследована биологическая совместимость искусственных связок. Результаты показали, что оригинальная структура связок, а также высокая степень химической очистки позволяет культуре клеток заселять волокна. Эти результаты были подтверждены гистологически. Было показано отсутствие воспаления, инфицирования и иммунологических реакций, а также хорошее заселение тканей как во внутрисуставных, а также и внесуставных зонах.



5 - Фиксация связок

Фиксация связок осуществляется с помощью канюлированных винтов, изготовленных из титана или из кобальта хрома (CoCr).

www.protezy.ru
     © Использование искусственных связок при реконструкции суставов, 2006