Новое исследование показывает, что смазочный слой из графитового углерода естественным образом образуется в суставах имплантатов типа «металл-металл». Этот твердый слой, образующийся внутри тела, больше похож на промышленную смазку, чем на суставную жидкость. Это открытие может помочь исследователям спроектировать долговечные бедра типа «металл-металл» для лечения артрита и других заболеваний суставов.

Рентгенограмма области бедра с наложенным имплантатом металл-металл.

Артрит является болезненным состоянием часто характеризуется воспалением суставов. Это частая причина инвалидности у людей, как их возраст. Воспаление в суставе при артрите может привести к повреждению тканей и костей, в конечном счете делает сустав чрезвычайно болезненным. Для лечения этого заболевания, хирурги возродиться или заменить сустав с имплантатом.

Наиболее распространенные имплантаты тазобедренного сустава изготовлены из металла и полиэтилена, в форме пластика. Однако со временем металлические и пластиковые соединения изнашиваются, а отломанные кусочки могут повредить оставшуюся кость и ткань бедра. За последние 10 годы цельнометаллические соединения становятся все более популярными, так как они, как правило, более стабильны и долговечны. Однако в некоторых случаях имплантаты типа «металл-на-металле» могут по-прежнему выделять повреждающий металлический мусор в результате износа и коррозии.

Соединения металл-металл не рассчитаны на смазку, но при использовании в соединении между шаром и гнездом появляется тонкий слой. Этот слой, который образуется между трущимися металлическими поверхностями 2, известен как трибологический слой. Исследователи изначально думали, что он сделан из белков и другого биологического материала, например, смазки в нормальном суставе.

Доктор Джошуа Джейкобс из Медицинского центра Университета Раш и доктор Лоуренс Маркс из Северо-западного университета организовали исследовательскую группу для изучения состава трибологического слоя.

Исследователи изучили трибологический слой на цельнометаллических соединениях 7, которые были удалены у пациентов. Они соскребли немного слоя и проанализировали его с помощью электронной спектроскопии потери энергии, метода, который показывает тип атомов, присутствующих в материале. К их удивлению, они обнаружили, что слой состоит из большой части графитового углерода, с очень небольшим, если вообще таковым, белком.

Знание того, что структура представляет собой графитовый углерод, действительно открывает возможность того, что мы сможем манипулировать системой », - говорит соавтор доктор Альфонс Фишер из Университета Дуйсбург-Эссен, Германия. Теперь у нас есть цель, как мы можем улучшить производительность этих устройств.

Благодаря такому пониманию исследователи могут стремиться создавать более безопасные и долговечные имплантаты бедра, стимулируя прилипание графитового углерода к металлу имплантата.

• 
  http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Hip_Replacement/default.
• 
  http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Arthritis/default.
• 
  http://www. fda. gov/MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/ImplantsandProsthetics/MetalonMetalHipImplants/ucm241762.