Новини

Випробування зносостійкості ендопротезів СНЩС

Наука Інновації
Дегенеративні захворювання скронево-нижньощелепного суглоба (СНЩС) призводять до важких функціональних та естетичних порушень. Одним з найбільш поширених методів їх лікування є повна заміна СНЩС штучною конструкцією - ендопротезом.

Замість стандартних ендопротезів скронево-нижньощелепного суглобу все частіше застосовуються індивідуальні конструкції, які виготовляються методами комп’ютерного моделювання і 3D-друку. Пацієнтоспецифічні ендопротези враховують унікальність клінічної картини та індивідуальні особливості анатомічної будови.

За результатами останніх досліджень була доведена ефективність двокомпонентних ендопротезів СНЩС, елементи якого виготовлені з титанового сплаву (голівка) та полімеру PEEK (суглобова ямка). Ендопротези, виготовлені з цих матеріалів, економічно доцільніші у порівнянні з аналогами, виготовленими зі сплаву кобальту-хрому-молібдену (ASTM F1537), ELI титану 6A1-4V (ASTM F136) та поліетилену надвисокої молекулярної маси (ASTM F648).

Застосування титану та PEEK в ендопротезах дозволяє використовувати ендопротез тривалий час в умовах агресивного біологічного середовища. В процесі тертя двох матеріалів утворюються мікрочастки. Вони мігрують в м’які тканини навколо структур СНЩС. Реакція організму залежить від розміру та форми часточок. В певному діапазоні цих розмірів існує ризик виникнення запальної реакції, непрогнозованого рубцювання. Ці процеси є практично недослідженими.

Співробітники Кафедри щелепно-лицевої хірургії та сучасних стоматологічних технологій ІПО НМУ ім. О.О. Богомольця одними з перших почали використовувати PEEK і титан для пацієнтоспецифічного ендопротезування СНЩС. Вивчення особливостей механічної взаємодії елементів ендопротеза - в сфері наукових інтересів Кафедри. Зокрема, цією проблемою цікавиться аспірант Кафедри Ростислав Терлецький. Cпільно з науковцями Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського” та Інституту проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України він вивчає процеси зношування контактних поверхонь ендопротезу під час довготривалого функціонування в організмі людини.

Лікарі разом з матеріалознавцями зпроєктували експериментальну установку для тривалих циклічних випробувань на стирання ендопротезів СНЩС. Пристрій імітує багаторічне навантаження у суглобі. В ході виконання роботи підтверджено високі показники зносостійкості цієї пари матеріалів. За допомогою електронного мікроскопу визначено розміри часточок продуктів стирання PEEK, що сягають розміру порядка кількох мікрометрів. Наступний етап досліджень - вивчення реакції біологічних тканин на частки такого розміру.