Углеродный эндопротез тазобедренного сустава

Аннотация

Цель. Обоснование прочностных свойств и износостойкости эндопротеза тазобедренного сустава из углеродного материала. Материалы и методы. Разработана конструкция углеродного эндопротеза тазобедренного сустава. Подобран и применен при изготовлении эндопротеза долговечный биосовместимый углеродный материал. Исследованы и приведены свойства применяемых материалов. Протез состоит из ножки, чашки и головки. Все детали собираются в единое медицинское изделие в свободном состоянии во время хирургической операции. Ножка эндопротеза изготавливается из углепластика и плотно фиксируется в бедренной кости по безцементной посадке. Головка эндопротеза изготавливается из прочного мелкозернистого графита марки МПГ-7 и соединяется с ножкой по конусной посадке. Чашку эндопротеза изготавливают из графита МПГ-7 и сажают в вертлужную впадину на костный цемент. Соединение чашки с головкой происходит по скользящей посадке. Результаты. Показано, что коэффициент трения графита по графиту равен 0,1, эрозийный износ за 20 часов непрерывного истирания с нагрузкой 100 кг (вес человека) составляет 0,453×10-9 м/м, что позволяет предполагать износостойкость изделия в течение 100 лет. Заключение. Предложенный материал для имплантации обладает высокой биосовместимостью, не токсичен, не изменяется под воздействием биологических сред, не подвержен коррозии при контакте с живой тканью, характеризуется отсутствием усталостных напряжений, низким коэффициентом трения и величиной износа, способностью стимулировать рост биологической ткани. Ни один из применяемых в настоящее время имплантируемых материалов не обладает таким набором свойств.