«Длинная» головка с юбкой

Поверхность головок полируется, чтобы максимально уменьшить трение при движении.

Обычно головки имеют правильную сферическую форму, но бывают и исключения. Например, головка aSPHERE M-Spec фирмы DePuy имеет форму искривленной сферы, что, по данным производителя, позволяет уменьшить износ на 80%. Однако эта новая революционная технология пока еще не получила широкого признания.

Из чего делают головки Материал, из которого изготавливается головка, должен соответствовать, во-первых, материалу, из которого сделана ножка, а во-вторых, материалу, из которого изготовлен вкладыш. Головки могут быть металлическими и керамическими.

Металлические головки. Раньше головки делали из нержавеющей стали, но они были недостаточно прочными и сильно изнашивались (рис. 45). Помните, мы уже обсуждали, что и ножки раньше делали из нержавеющей стали? Сейчас головок из обычной нержавеющей стали уже не делают. Иногда в рекламных буклетах можно встретить головки из нержавеющей стали — например, «головка из нержавеющей стали» выпускается фирмой Zimmer. Но на самом деле это не нержавеющая сталь, а сплав Протасул, который состоит из железа, хрома, никеля, марганца, молибдена и ниобия.

Также производятся кобальт-хромовые и кобальт-хром-молибденовые головки и головки из сплавов титана. Как мы помним, многие ножки эндопротезов тазобедренного сустава делаются из сплавов титана. Головки из кобальт хромовых сплавов в месте контакта с конусом титанового эндопротеза подвергаются коррозии, а титановые головки (которые при контакте с титановой ножкой коррозии не подвергаются), к сожалению, очень сильно изнашивают вкладыш, так как титановые сплавы практически невозможно отполировать. Поэтому производители пошли по пути совершенствования кобальт-хромовых сплавов, сведя к минимуму коррозию в месте контакта с титановым конусом ножки, и титановые головки сейчас практически не используются.

Неизбежным недостатком металлических головок является то, что при трении они постепенно изнашиваются, а продукты трения в виде ионов металлов проникают в окружающие ткани (мышцы, связки, кость) и с током крови попадают в другие органы (почки, печень и др.). У пациентов, которым установлены эндопротезы с металлической головкой, в крови всегда обнаруживаются ионы металлов, из которых состоит головка, но их концентрация достаточно мала и не несет никакого вреда. Однако пропитывание ионами металлов мышц, окружающих тазобедренный сустав, представляет собой определенную проблему, и мы поговорим об этом позже.

Безусловно, сплавы, использующиеся в производстве головок, постоянно совершенствуются, и ученые стараются сделать головки более долговечными, а продукты трения — менее токсичными. Например, в последнее время все большее распространение получают головки из циркониевых сплавов, которые обладают хорошей устойчивостью к трению, не разрушают вкладыши, меньше корродируют в месте контакта с конусом ножки, а продукты их износа малотоксичны (рис. 46). Однако не стоит думать, что с использованием циркониевых сплавов кобальт-хромовые головки должны уйти в историю. Например, фирма Zimmer постоянно совершенствует свои кобальт-хромовые сплавы (Протасул, Метасул, Трибосул), и они пользуются доверием хирургов во всем мире. Так же поступают и другие компании: например, фирма DePuy выпускает головки из современного и качественного сплава Ультамет.

Чаще всего, как мы уже отмечали, головки имеют диаметр 28 или 32 мм. Реже встречаются головки диаметром 22, 22,2 и 26 мм. Головки большего диаметра (36, 38, 44 мм и др.) дают большую амплитуду движений и увеличивают стабильность сустава, но такой диаметр приводит к уменьшению толщины вкладыша и, следовательно, запаса его долговечности. В связи с этим применение головок с большим диаметром многократно повышает требования к качеству материалов, из которых они изготовлены. Например, головки стандартных диаметров делают из одних сплавов, а большие головки — из других. Кроме того, головки большого диаметра менее равномерно распределяют нагрузку, но эти особенности слишком сложны — и интересны, пожалуй, только профессионалам.

Керамические головки. Керамические головки, в отличие от металлических, гораздо меньше истираются при движении, а их продукты трения нетоксичны. Однако, к сожалению, этот материал достаточно дорог. Более того, производство керамических головок и вклады — шей очень сложно, и поэтому практически все производители эндопротезов не выпускают керамические головки и вкладыши самостоятельно, а закупают их у фирмы CeramTec, медицинское подразделение которой выпускает керамические компоненты эндопротезов с 1974 года. Керамические головки изготавливаются на основе оксида алюминия или циркония или на основе смеси оксидов этих металлов. Этот материал тоже постоянно совершенствуется, и с 1974 года фирма CeramTec уже поменяла три поколения керамических компонентов, а сейчас она выпускает компоненты из керамики четвертого поколения Biolox delta.

Пожалуй, у керамических головок только два недостатка. Во-первых, керамика — потенциально хрупкий материал и может расколоться при установке компонентов эндопротеза или при падении, прыжке и т. д. Однако на практике такое случается крайне редко: риск перелома головки составляет около 1%, причем это данные по керамике третьего поколения, а керамика четвертого поколения Biolox delta более прочная и случаи раскалывания таких головок описываются совсем редко, — и это при том, что во всем мире к началу 2012 года было установлено уже более 600 тысяч эндопротезов тазобедренного сустава, содержащих компоненты из керамики Biolox delta!

Во-вторых, керамические головки могут скрипеть при движении, особенно если они используются вместе с керамическим вкладышем. Иногда этот скрип даже слышен окружающим, но, к счастью, в большинстве случаев керамика бесшумна.

Керамические компоненты других производителей, на наш взгляд, не заслуживают доверия, но, возможно, в будущем ситуация изменится.

Керамические головки, точно так же как и металлические головки, могут быть разного диаметра: 28, 32, 36, 40 мм и др. (рис. 48). Как и у металлической головки, у керамической головки есть внутри полый конус, которым головка насаживается на конус ножки эндопротеза, — и разная величина этого конуса позволяет регулировать глубину посадки головки. Внутренняя часть конуса головки может иметь металлическую вставку (рис. 49).