شهد التطور في جراحة استبدال المفاصل تقدمًا هائلاً في العقود الأخيرة - واحدة من أهم الابتكارات هي البولي إيثيلين المتشابك العالي. إنه يلعب دورًا حاسمًا في تحسين طول عمر مفاصل الورك والركبة الصناعية. على وجه الخصوص، تقليل التآكل والتقليل المصاحب لعمليات الفك اللاتحادية هي معالم بارزة في مواد الزرع الحديثة. ولكن لماذا هو كذلك؟ وكيف يمنع البولي إيثيلين المتشابك العالي هذه الفكوك؟ يلقي هذا المقال الضوء على الموضوع بالتفصيل.

1. ما هو البولي إيثيلين المتشابك بشدة؟

1.1 التعريف والتصنيع

البولي إيثيلين المتشابك عاليًا (HXLPE) هو شكل معدل من البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMWPE) التقليدي. يتم تشابكه من خلال إشعاع مستهدف (إشعاع جاما أو إشعاع الإلكترونات). ينتج عن ذلك روابط متقاطعة مستقرة بين سلاسل البوليمر. تعمل هذه الشبكة على تحسين الخصائص الميكانيكية للمادة بشكل كبير، وخاصة مقاومة التآكل.

1.2 مزايا التشابك

الفوائد الرئيسية للبولي إيثيلين المتشابك عاليًا مقارنة بالبولي إيثيلين التقليدي هي:

• تقليل التآكل: تقليل تكون الجسيمات التي قد تؤدي إلى تخلخل الزرع.
• استقرار ميكانيكي أفضل: مقاومة أعلى للتشوه والكسر.
• متانة أطول: عمر أطول للزرع بسبب انخفاض فقدان المواد.

2. تآكل البولي إيثيلين كسبب رئيسي للتخلخل اللاجراحي

2.1 كيف يحدث تآكل البولي إيثيلين؟

ينشأ التآكل بسبب الاحتكاك بين مكونات الزرع - على سبيل المثال، رأس معدني أو سيراميكي لعملية رأب مفصل الورك و تجويف البولي إيثيلين. تؤدي هذه الجسيمات الصغيرة، التي تترسب بمرور الوقت، إلى تفاعل مناعي في الجسم. تحاول الخلايا البلعمية تكسير الجسيمات، مما يؤدي إلى تفاعل التهابي. وهذا بدوره يؤدي إلى تدهور العظام (تحلل العظام)، مما يؤدي إلى فقدان الزرع لاستقراره.

2.2 لماذا فشل البولي إيثيلين التقليدي

كان البولي إيثيلين، كما كان يستخدم في السابق، أقل مقاومة للتآكل. أنتج على مر السنين جسيمات دقيقة تهيّج الأنسجة المحيطة. سرّع هذا العملية تدهور العظام، مما كان أحد الأسباب الرئيسية لضرورة عمليات الاستبدال.

3. البولي إيثيلين المتشابك بشدة مقارنة بالمواد السابقة

3.1 البولي إيثيلين قبل 20 عامًا

قبل إدخال البولي إيثيلين المتشابك العالي، كانت البدائل الاصطناعية مزودة ببولي إيثيلين تقليدي. أظهرت هذه الغرسات بعد حوالي 10-15 سنة غالبًا أولى علامات التخلخل، خاصة عند المرضى الأصغر سنًا والأكثر نشاطًا. أظهرت المواد المستخدمة آنذاك تآكلًا أعلى - وهو عامل ساهم بشكل كبير في تقصير عمر الغرسة.

3.2 ما الذي تغير؟

يوفر البولي إيثيلين المتشابك عالي الكثافة كمية تآكل أقل بنسبة تصل إلى 90٪ مقارنة بالبولي إيثيلين التقليدي. من خلال التشابك المستهدف للمادة ، تصبح البنية الجزيئية أكثر استقرارًا ، مما يؤدي إلى تكون جسيمات تآكل أقل وبالتالي تقليل خطر التخلخل اللاتمي بشكل كبير.

4. تأثير البولي إيثيلين المتشابك عالي الكثافة على متانة الأطراف الاصطناعية

4.1 فترات بقاء أطول

بفضل تحسين البولي إيثيلين، تُقدر اليوم مدة بقاء المفاصل الاصطناعية بأكثر من 20 عامًا بشكل واضح. تظهر الدراسات السريرية أن المرضى الذين لديهم بولي إيثيلين عالي الترابط لا يزال لديهم زرعات مستقرة و تعمل بشكل جيد حتى بعد 15 إلى 20 عامًا – حتى عند التعرض لضغط عالٍ.

4.2 عمليات إعادة أقل

يؤدي تقليل جسيمات التآكل في نفس الوقت إلى تقليل حاد في خطر تحلل العظام و الارتخاء. وينتج عن ذلك عمليات إعادة أقل ضرورية، مما يمثل ميزة كبيرة خاصة للمرضى الشباب.

5. التطورات الإضافية وآفاق المستقبل

لا تظل أبحاث المواد ثابتة. إلى جانب تشابك البولي إيثيلين، يعمل الباحثون على تحسينات إضافية، مثل البولي إيثيلين المدعوم بفيتامين E، الذي يمنع الأكسدة ويزيد من الاستقرار على المدى الطويل.

الخلاصة: البولي إيثيلين المتشابك العالي يمنع التخلخل!

يمثل البولي إيثيلين المتشابك عاليًا أحد أهم الابتكارات في مجال تقويم العظام الصناعية. إنه يقلل من التآكل، ويقلل من خطر التخلخل اللاصق ويزيد بشكل واضح من عمر الغرسات. يستفيد المرضى من متانة أطول لأطرافهم الاصطناعية واحتمالية أقل لإجراء عملية إعادة جراحية. وبذلك، يضع البولي إيثيلين المتشابك عاليًا معايير جديدة في طول العمر والسلامة للطرف الاصطناعي – ويمهد الطريق لمستقبل أكثر قوة لجراحة المفاصل.