در حین جراحی تعویض زانو، جراح ارتوپد زانوی آسیب‌دیده را با بخش‌های مصنوعی به نام ایمپلنت، جایگزین می‌کند. ایمپلنت های زانو انواع مختلفی دارند. مارک و طرحی که دکتر یا بیمارستان از آن استفاده کرده است به عوامل زیادی بستگی دارد که از جمله آنها عبارتند از:
- نیازهای شما، بر اساس مشکل زانو و آناتومی زانو و همچنین سن، وزن، میزان فعالیت و سلامت عمومیتان
- تجربه و آشنایی پزشک با ایمپلنت
- هزینه و سابقه عملکرد ایمپلنت
جراح در مورد نوع ایمپلنت مورد استفاده برای جراحی تعویض زانو با شما مشورت خواهد کرد.
بخش‌های ایمپلنت های زانو
ایمپلنت‌ها از آلیاژهای فلزی، مواد سرامیکی یا قطعات پلاستیکی محکم ساخته می‌شوند. در جایگزینی کامل زانو ممکن است حداکثر سه سطح استخوان جایگزین شود:
- انتهای تحتانی استخوان ران
بخش فلزی استخوان ران در اطراف انتهای استخوان ران (فمور) خمیده می‌شود. این بخش دارای شیار است، بنابراین کاسه زانو در حین خم و راست شدن زانو به نرمی در جلوی استخوان بالا و پایین می‌رود.
- سطح بالایی درشت‌نی
این بخش تیبیا معمولاً یک پلتفرم فلزی تخت با بالشتکی از جنس پلاستیک بادوام و مستحکم است که پلی‌اتیلن نامیده می‌شود. بعضی مدل‌ها قسمت فلزی را ندارند و پلی‌اتیلن مستقیم به استخوان متصل می‌شود. برای پایداری بیشتر، بخش فلزی ممکن است دارای یک میله باشد که به مرکز استخوان درشت‌نی اضافه می‌شود.
- سطح پشتی کشکک زانو
بخش کشککی، یک قطعه پلی‌اتیلنی گنبد مانند درست به شکل کشکک (کاسه زانو) است. در برخی موارد، نیازی به بازسازی کشکک نیست.
قطعات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که فلز همیشه کنار پلاستیک قرار گیرد تا حرکت نرم‌تر انجام شود و ایمپلنت سایش کمتری داشته باشد.
مدل‌های ایمپلنت
برای تعریف ساده‌تر از زانو به دلیل توانایی خم و راست شدنی که مانند درب لولایی دارد، به آن مفصل “لولا” گفته می‌شود. در حقیقت، عملکرد زانو بسیار پیچیده‌تر است زیرا در اثر خم شدن زانو، سطح استخوان در واقع می‌غلتد و سر می‌خورد. مدل‌های فعلی ایمپلنت پیچیدگی مفصل را تشخیص داده و حرکت زانو را بهتر تقلید می‌کنند. به عنوان مثال، در زانوی سالم، رباط‌ها هستند که مفصل را ثابت نگه می‌دارند. برخی مدل‌های ایمپلنت، رباط‌های خود بیمار را نگه می‌دارند، در حالی که بعضی دیگر آنها را تعویض می‌کنند. چندین تولیدکننده، ایمپلنت های زانو می‌سازند و امروزه بیش از 150 مدل در بازار وجود دارد.
ایمپلنت‌های مخصوص برای جنیست‌های مختلف
بسیاری از تولیدکنندگان بخش‌هایی را برای انتهای استخوان ران تولید کرده‌اند که بیشتر مطابق با زانوی زنان است. در حال حاضر، تحقیقی که ثابت کند ایمپلنت‌های “مخصوص یک جنسیت” دوام بیشتری دارند یا عملکردشان نسبت به ایمپلنت‌های استاندارد بهتر است وجود ندارد.
مدل‌های دارای تثبیت‌کننده خلفی
یکی از رایج‌ترین انواع ایمپلنت در تعویض کامل زانو، بخش تثبیت‌کننده خلفی است. در این مدل، رباط‌های صلیبی برداشته شده و بخش‌هایی از ایمپلنت جایگزین رباط صلیبی خلفی می‌شوند (PCL).
بخش استخوان درشت‌نی دارای یک سطح برآمده داخلی است که در یک میله مخصوص (به نام بادامک) در قسمت استخوان ران قرار می‌گیرد. این بخش‌ها برای انجام کاری که PCL انجام می‌دهد با هم همکاری می‌کنند در نتیجه هنگامی که زانویتان را خم می‌کنید، مانع از سر خوردن بیش از حد استخوان ران به جلو می‌شود.
در زانوی سالم، رباط‌ها از مفصل حمایت می‌کنند.
قسمت‌هایی از ایمپلنت تثبیت‌کننده خلفی (فلش) جایگزین PCL می‌شوند.
مدل‌های نگهدارنده رباط صلیبی عقبی
همانطور که از نام آن مشخص است، این مدل ایمپلنت، رباط صلیبی خلفی را نگه می‌دارد (رباط صلیبی قدامی برداشته می‌شود). ایمپلنت‌های نگهدارنده صلیبی، طراحی بادامک و جایگاه مرکزی ندارند. این ایمپلنت مناسب بیماری است که رباط صلیبی خلفی‌اش تا حدی سالم است که می‌تواند ثبات مفصل زانو را حفظ کند.
بخش نگهدارنده صلیبی با شیارهایی طراحی شده است تا PCL بیمار را در خود جای دهد.
مدل‌های نگهدارنده هر دو رباط صلیبی
در اکثر روش‌های تعویض کامل زانو، رباط صلیبی قدامی برداشته می‌شود تا امکان قرارگیری دقیق ایمپلنت فراهم شود. در مدل‌های نگهدارنده دوطرفه، هر دو رباط صلیبی قدامی و خلفی حفظ می‌شوند. منطق این نوع طراحی این است که با حفظ هر دو رباط، عملکرد و حس زانو بیشتر شبیه زانویی است که تعویض نشده است. مدل‌های نگهدارنده دوطرفه تازه به بازار آمده‌اند و هنوز مطالعات زیادی برای اثبات مزایا و معایب آنها وجود ندارد.
ایمپلنت‌های تک‌جزئی (یک کمپارتمان)
اگرچه تعویض کامل مفصل زانو متداول‌ترین روش است، اما برخی از افراد می‌توانند فقط بخشی از زانو را تعویض کنند.
اگر فقط یک طرف مفصل زانو آسیب دیده باشد، می‌توان از ایمپلنت‌های کوچک‌تر (تعویض مفصل زانو به صورت تک‌جزئی..یک کمپارتمانی) استفاده کرد تا فقط همان طرف آسیب‌دیده بازسازی شود.
در تعویض تک‌جزئی (بخشی) مفصل زانو، فقط قسمت آسیب‌دیده زانو تعویض می‌شود.
انواع بخش‌های استخوان درشت‌نی
ایمپلنت‌های ثابت
برای بیشتر بیماران از ایمپلنت ثابت استفاده می‌شود. در این مدل، پلی‌اتیلن این بخش تیبیا محکم به زیر ایمپلنت فلزی متصل می‌شود. سپس بخش استخوان ران بر روی این سطح بالشتکی می‌غلتد.
ایمپلنت‌های متحرک
در مدل متحرک زانو، بخش پلی‌اتیلنی می‌تواند در فواصل کوتاه داخل سینی تیبیای فلزی بچرخد. این مدل طوری طراحی شده است که به بیماران اجازه می‌دهد چند درجه چرخش بیشتر به دو طرف میانی و جانبی زانویشان داشته باشند.
ایمپلنت‌های ثابت در مقابل انواع متحرک
- دوام
در بعضی موارد، فعالیت بیش از حد و یا وزن اضافی می‌تواند باعث شود پروتز ثابت با سرعت بیشتری از بین برود. بخش‌های فرسوده ممکن است از استخوان جدا شده و باعث درد شوند. جدا شدن، دلیل اصلی خراب شدن برخی مفاصل مصنوعی است.
اگر جوان‌تر، فعال‌تر و یا دارای اضافه‌وزن هستید، پزشک ممکن است تعویض زانوی متحرک/ پلتفرم چرخشی را به شما پیشنهاد دهد. اگرچه این ایمپلنت های زانو اساساً برای عملکرد بادوام‌تر با سایش کمتر طراحی شده‌اند، اما تحقیقات هنوز دوام بیشتر یا عملکرد بهتر ایمپلنت‌های متحرک را ثابت نکرده‌اند.
- حمایت بافت‌های نرم
ایمپلنت‌های متحرک زانو به حمایت بیشتر بافت‌های نرم، مانند رباط‌های اطراف زانو، نیاز دارند. اگر بافت‌های نرم به اندازه کافی قوی نباشند، احتمال از جا در رفتن زانوهای متحرک بیشتر است.
- هزینه
ممکن است ایمپلنت‌های متحرک گران‌تر از ایمپلنت‌های ثابت باشند.
مواد ایمپلنت
بخش‌های فلزی ایمپلنت های زانو از آلیاژهای تیتانیوم یا کبالت کروم ساخته شده‌اند. بخش‌های پلاستیکی از پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا ساخته شده‌اند. برخی از ایمپلنت‌ها از سرامیک یا ترکیب سرامیک و فلز ساخته شده‌اند. وزن ایمپلنت، اعم از سرامیکی یا فلزی، بسته به اندازه انتخاب شده بین 0.4252 تا 0.5670 کیلوگرم است.
معیارهای مواد
مواد مورد استفاده باید دارای معیارهای زیر باشند:
- باید زیست‌سازگار باشند. یعنی بتوان آنها را بدون اینکه پس زده شوند در بدن قرار داد.
- باید کاملا شبیه ساختار زانویی باشند که قرار است جایگزینش شوند. مثلا به اندازه کافی قوی باشند که بتوانند بار وزن را تحمل کنند، به اندازه کافی انعطاف‌پذیر باشند تا بدون اینکه بشکنند فشار را تحمل کنند و در صورت لزوم قادر به حرکت روان در کنار هم باشند.
- باید بتوانند قدرت و شکل خود را به مدت طولانی حفظ کنند.
تثبیت ایمپلنت
انواع مختلفی از تثبیت برای اتصال ایمپلنت زانو به استخوان وجود دارد:
- تثبیت سیمانی
ایمپلنت‌ها معمولا با یک سیمان استخوانی که به سرعت بهبود می‌یابد (پلی‌متیل متاکریلات) در جای خود قرار داده می‌شوند.
- تثبیت بدون سیمان
ایمپلنت‌ها را می‌توان با فشار نیز بر روی استخوان قرار داد. این نوع تثبیت به رشد استخوان جدید در سطح ایمپلنت متکی است. ایمپلنت‌های بدون سیمان از موادی ساخته شده‌اند که رشد استخوان‌های جدید را تحریک می‌کنند. بیشتر آنها دارای نوعی بافت یا روکش هستند که باعث می‌شود استخوان جدید در سطح ایمپلنت رشد کند.
- تثبیت ترکیبی
در تثبیت ترکیبی برای تعویض کامل زانو، بخش استخوان ران بدون سیمان اضافه می‌شود و بخش‌های استخوان درشت‌نی و استخوان کشکک با سیمان اضافه می‌گردند.
جراح قبل از تصمیم گیری در مورد بخش‌ها و تثبیت، وضعیتتان را به دقت ارزیابی می‌کند. حتما بپرسید برای وضعیت شما چه نوع تثبیتی استفاده می‌شود و چرا این انتخاب برای شما مناسب است.
تعویض مجدد مفصل زانو (رویژن)
مدت دوام زانوی تعویض‌شده به عوامل مختلفی از جمله میزان فعالیت، وزن و سلامت عمومی بستگی دارد. همانطور که سایش در مفصل طبیعی نیاز به جایگزینی دارد، ممکن است سایش در ایمپلنت های زانو نیز در نهایت به جراحی دوم (یعنی اصلاح مفصل) ختم شود.
در پروسه اصلاح، برخی یا تمام قسمت‌های ایمپلنت اصلی برداشته شده و با بخش‌های جدید جایگزین می‌شوند. بخش‌های اصلاح‌شده معمولا میله‌های بادوام‌تری دارند که به استخوان ران و درشت‌نی متصل می‌شوند. همچنین ممکن است قطعاتی فلزی به آنها متصل باشد به نام تقویت‌کننده که جایگزین استخوان از دست رفته می‌شوند.
پروتز رویژن اغلب دارای یک بادامک در مرکز زانو هستند که شبیه به یک بخش تثبیت‌شده خلفی است. ولی در بخش‌های اصلاح‌شده، بادامک بزرگ‌تر است تا ثبات بیشتری به زانو بدهد. در مواردی که زانو بسیار ناپایدار است و بخش زیادی از استخوان از بین رفته، ممکن است لازم باشد با یک “لولا”ی فلزی در مرکز، استخوان ران و استخوان درشت‌نی را بهم متصل کنند.