ساختمان مفصل مصنوعی لگن و مواد سازنده آن

در واقع مفصل مصنوعی لگن یا ران دارای اجزاء مختلفی هستند که در هنگام عمل جراحی در کنار هم منتاژ می گردند.هر یک از این اجزاء به شکل جداگانه در هنگام عمل برای بیمار اندازه گیری شده و سپس به هم متصل شده و در جای مناسب خود به استخوان بیمار وصل می گردند.

باید گفت که یک مفصل مصنوعی لگن دارای دو جزء اصلی می باشد .یک قسمت لگنی که به آن Acetabular component گفته می شود و یک جزء رانی که به آن Femoral component گفته می شود.هر یک از این اجزء امکان دارد که خود از اجزاء دیگری متشکل باشند.

قسمت لگنی مفصل مصنوعی:

در واقع قسمت لگن مفصل مصنوعی لگن یک کاسه پلاستیکی از جنس پلی اتیلن می باشد . جنس این کاسه ا پلاستیک معمولی نیست و پلی اتیلن مورد استفاده در آن در برابر سایش دارای مقاومت بالایی می باشد زیرا بایست سال های متوالی یک گوی یا کره فلزی را در درون خود جای داده و در کنار آن حرکت نماید.لذ باید در برابر سایش از مقاومت زیادی برخوردار باشد.

جهت اتصال این کاسه پلی اتیلن به درون حفره استابولوم ،جراح از دو انتخاب برخوردار می باشد.یکی اینکه یا آن را با استفاده از چسب ویژه ای به نام سیمان استخوانی به درون کاسه وصل و محکم می نماید و یا نخست یک کاسه فلزی ر به درون حفره استابولوم کارگذاری نموده و سپس کاسه پلی اتیلن را درون کاسه فلزی جای می گذارد.

باید گفت که در حال حاضر خیلی کم از روش اتصال کاسه پلی اتیلنی با سیمان استفاده می گردد و در بیشتر موارد جراح نخست سک کاسه فلزی را درون حفره استابولوم کارگذاری نمود و سپس کاسه پلی اتیلنی را درون ان محکم می کند.جهت اتصال کاسه فلزی درون حفره استابولوم امکان دارد از یک یا چند عدد پیچ هم استفاده گردد.

بنابراین در یک نتیجه گیری باید گفت که قسمت لگنی یک مفصل مصنوعی ران یا کاسه پلی اتیلنی همراه با سیمان می باشد و یک کاسه پلی اتیلنی همراه با کاسه فلزی و احتمالا چند عدد پیچ است.

قسمت رانی یا فمورال مفصل مصنوعی:

در واقع جزء اصلی قسمت رانی یک گوی یا کره فلزی می باشد که به چجتی سر استخوان ران قرار داده می شود.جهت اتصال این گوی فلزی به استخوان ران به آن یک دم یا ادامه وصل می نمایند که به آن استم Stem یا دسته گفته می شود.

جراح زمانی که سر تخریب شده استخوان ران را بیرون می آورد استم یا دسته را درون کانال مدولری استخوان ران جای می دهد و به ین صورت ران به سر و استم فلزی متصول می گردد.

لازم به ذکر است که در مفاصل مصنوعی قدیمی سر و دسته یک تکه بودهند اما امروزه دو جزء جداگانه می باشند که هنگام عمل جراحی به هم وصل می گردند.
از انجایی که اندازه استخوان های ران و لگن انسان ها باهم فرق دارد بنابرایم مفاصل مصنوعی هم در اندازه ای مختلفی تولید می شوند.باید گفت که کاسه فلزی تقریبا 20 اندازه گوناگون با قطرهای متفاوت دارد و لایه پلی اتیلنی هم تقریبا 20 اندازه گوناگون را دارا می باشد.

سر فلزی و استم هم دارای اندازه های مختلف است.در زمان انجام عمل جراحی ،جراح بر اساس اندازه بیمار ،اندازه مناسب از هر جزء را انتخاب نموده و با آن ها یک مفصل مصنوعی لگن را مونتاژ و درست می نماید.

به این روش مدولریا ماجولر گفته می شود .به این معنی که مفصل مصنوعی متشکل از اجزائی می باشد که می توان به شکل مستقل اندازه مناسب را انتخاب نمود.

سطوح ساییده مفصل مصنوعی لگن:

باید دقت شود که سطوحی از مصنوعی که بایست روی هم حرکت کرده و بلغزند ،بایست بسیار صاف و صیقلی باشند.صیقلی بودن این سطوح دارای دو مزیت می باشد اول اینکه سبب حرکت بهتر مفصل می گردد و دوم اینکه موجب می شود که سایش کمتری میان سطوح به وجود آید.

لازم به ذکر است که حرکت مداوم سطوح مفصل مصنوعی لکن در طول سالیان می تواند باعث شود تا ذرات بسیار ریزی از روی آن کنده شده و سطح آن ها کم کم ساییده شده و از بین برود.به هر میزان که سطوح مفصل مصنوعی صاف تر و صیقلی تر باشند سایش آن ها کمتر شده و عمر مفصل مصنوعی لگن نیز افزایش پیدا می کند.از سوی دیگر این سطوح بایست در برابر سایش مقاومت زیادی داشته باشند.

در حال حاضر جنس سطوح متحرک مفاصل مصنوعی از فلز ،پلاستیک و سرامیک می باشد.و اغلب سطوح فلزی که بایست روی هم حرکت نمایند از جنس آلیاژ کروم کبالت می باشند.سطوح سرامیکی در برابر سایش مقاوم بوده و اغلب از جنس اکسید آلمومینیوم می باشند.و سطوح پلاستیکی اغلب از جنس نوعی پلی اتیلن بسیار محکم و مقاوم به سایش تهیه می شوند.

در اغلب موارد از دو سطحی که روی هم حرکت می کنند ،یکی را از جنس پلی اتیلن و دیگری را از جنس فلز انتخاب می نمایند.در طی سالیان اخیر از سطوح دیگر که دارای مقاومت بیشتری در برابر سایش هستند ،بیشتر استفاده می شود.

از انجایی که حرکت سرامیک بر روی پلی اتیلن و سرامیک بر روی سرامیک سبب سایش کمتری می گردد بنابراین طول عمر مفصل مصنوعی ران بیشتر می گردد.ولی باید بگوییم که استفاده از این سطوح هر یک دارای مزایا و معایب خاص خود می باشد .بر طبق شرایط بیمار ،پزشک معالج سعی می کند که بهترین گزینه را برای بیمار خود برگزیند.

مواد سازنده مفصل مصنوعی لگن:

باید اشاره کنیم که شکل مفصل مصنوعی لگن بر اساس مفصلی که بایست جایگزین آن گردد متفاوت می باشد و حتما شبیه مفصل طبیعی نمی باشد.اغلب قسمت های مفصل مصنوعی را از فلز درست می کنند .ولی باید بگوییم که مواد دیگری هم در ساخت مفاصل مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرند از جمله ی مهمترین این مواد سرامیک و پلاستیک می باشد.

در واقع فلزی که در ساخت مفصل مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد اغلب یک آلیاژمی باشد .این آلیاژ جهت کارکرد مناسب بایست بسیار محکم باشد تا بتواند سالیان سال فشارهای وارده به مفصل را تحمل نموده و آسیب نبیند.

در ضمن تا اندازه ای هم باید انعطاف پذیر باشد تا بتواند همچنان که استخوان در مقابل نیروهای وارد به آن تغییر شکل می دهد آن هم تغییر شکل داده و با استخوان هماهنگ گردد.این هماهنگی سبب ماندگاری بیشتر استخوان و فلز در کنار هم می گردد.

جنس دسته (که به آن استم Stem هم گفته می شود ) اغلب از آلیاژهای تیتانیوم بوده و به اشکال مختلفی طراحی و ساخته می گردد.

قسمت گوی یا سر ،اغلب از آلیاژ کروم-کبالت یا از مواد سرامیکی ( اکسید آلومینیوم یا اکسید زیرکونیم) درست می شود.باید گفت که سطوح رویی این گوی را بسیار صاف و صیقلی تهیه می کنند تا به آسانی در درون کاسه حرکت نماید.

کاسه فلزی که درون حفره استابولوم فیکس می گردد اغلب دارای جنسی از آلیاژهای تیتانیوم (تیتانیوم و وانادیوم ) می باشد.لایه ای درون این کاسه فلزی قرار می گیرد که با سر مفصل مصنوعی تماس دارد. در حقیقت سطح سایش و تماسی یک مفصل مصنوعی بین این لایه و سر مفصل مصنوعی می باشد.جنس این لایه اغلب از پلی اتیلن می باشد اما احتمال دارد از سرامیک و یا فلز هم تهیه گردد.

نکته ای که در مورد این مفاصل وجود دارد این می باشد که موادی که در ساخت این مفاصل مورد استفاده قرار می گیرند ،با بدن انسان سازگار می باشند لذا از سوی بدن دفع نمی گردند.

لازم به یادآوری می باشد که این موارد تا اندازه ی زیادی در برابر سایش و زنگ زدگی مقاوم می باشند .و تا آن اندازه مقاوم می باشند که بتوانند وزن بدن را تحمل کنند و نشکنند و تا اندازه ای دارای قابلیت ارتجاعی می باشند که ترد و شکننده نباشند.

لذا ایم مفاصل مصنوعی لگن از مواد بسیار پیشرفته و با استاندارد و تکنولوژی بالایی تهیه شده اند و همین مسئله سبب بالا بودن نسبی قیمت آنها می گردد.