غلبه بر چالش‌های تعویض مفصل زانو
افزایش قدرت تثبیت استخوانی با ایمپلنت‌های جدید و مکمل برای پروتز زانو
پژوهشگران دانشگاه تهران، ایمپلنت‌های جدید و مکمل برای پروتز زانو طراحی کرده‌اند که موجب کاهش چالش‌های قبل، حین و بعد از جراحی تعویض مفصل زانو می‌شود. این ایمپلنت‌ها قدرت تثبیت استخوانی را افزایش داده و عملکرد پروتز را بهبود می‌بخشند.
به گزارش شهروندآنلاین، این پژوهش در مرکز تحقیقات اسکلتی و عضلانی دانشکده مکانیک دانشگاه تهران، به سرپرستی مراد کریم‌پور، استاد گروه بیومکانیک و با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه علوم پزشکی تهران انجام شد. در این پژوهش، عملکرد ایمپلنت مکمل پروتز زانو که به صورت شخصی‌سازی‌شده و متناسب با بدن بیمار (patient-specific diaphyseal femoral cone) طراحی شده، در جراحی تعویض مفصل مجدد زانو بررسی بیومکانیکی شد.
اهداف پژوهش؛ رفع چالش‌های جراحی تعویض مفصل زانو
کریم‌پور، هدف از این تحقیق میان‌رشته‌ای را رفع چالش‌های جراحی تعویض مفصل مجدد زانو (Revision Total Knee Arthroplasty) و بررسی تأثیر استفاده از ایمپلنت‌های شخصی‌سازی شده، به ویژه مخروط‌های دیافیزیال فمور، به همراه استم با طول‌های متفاوت، از منظر بیومکانیکی (توزیع تنش و جابه‌جایی نسبی) عنوان کرد.
چالش تثبیت و راهکار ایمپلنت‌های مکمل
یکی از چالش‌های اصلی در جراحی تعویض مفصل مجدد زانو، دستیابی به تثبیت (fixation) مناسب بین بافت استخوان و پروتز است. اگرچه استفاده از استم‌های (stem) بلند راهکار رایج است، اما در برخی بیماران به دلیل نبود بافت استخوانی مناسب یا احتمال بروز درد در ناحیه انتهای استم (stem tip pain) امکان‌پذیر نیست. این ایمپلنت‌های مکمل شخصی‌سازی شده، راهکار جایگزین مناسبی برای تثبیت استخوانی هستند.
مزایای ایمپلنت‌های مکمل پروتز زانو
کریم‌پور مزایای ایمپلنت‌های مکمل، مانند مخروط‌های متخلخل، را بهبود تثبیت استخوانی، جلوگیری از پدیده سپر تنشی (عامل شل‌شدگی پروتز)، افزایش رشد و نفوذ سلول‌های استخوانی به دلیل سطح متخلخل و تطابق کامل آناتومیک با استخوان عنوان کرد.
روش انجام پژوهش
در این پژوهش، مدل‌سازی سه‌بعدی استخوان فمور با استفاده از سی‌تی‌اسکن انجام شد. جراحی تعویض مفصل با قرار دادن استم، پروتز و ایمپلنت مکمل شبیه‌سازی شد. سپس تحلیل المان محدود برای بررسی توزیع تنش و جابه‌جایی نسبی پروتز در شرایط بارگذاری متفاوت زانو انجام شد.
نتایج پژوهش؛ کاهش جابه‌جایی و امکان استفاده از استم کوتاه‌تر
نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد استفاده از مخروط‌های شخصی‌سازی شده عامل تثبیت‌کننده، جابه‌جایی نسبی پروتز و استم را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. بنابراین، می‌توان از استم کوتاه‌تر استفاده کرد و ضمن دستیابی به تثبیت مناسب، از عوارض احتمالی استم‌های بلند جلوگیری کرد.