Khớp háng nhân tạo được làm bằng chất liệu gì?

Cấu tạo khớp háng nhân tạo gồm 3 thành phần, đó là chỏm khớp, cán chỏm và hõm khớp. Có rất nhiều loại vật liệu khác nhau được sử dụng để tạo nên các thành phần trên. Việc lựa chọn loại vật liệu nào để đem lại hiệu quả cao nhất cho bệnh nhân đòi hỏi bác sĩ phẫu thuật phải có chuyên môn sâu cũng như kinh nghiệm trong lĩnh vực thay khớp háng.

Khớp háng là khớp lồi cầu, trong đó chỏm xương đùi chuyển động bên trong ổ cối (thuộc xương chậu). Để đảm bảo kiểu hoạt động này, một khớp háng nhân tạo cần phải có 3 phần:

• Phần chuôi (stem) để gắn vào ống tủy xương đùi.
• Phần chỏm (Head) để thay thế chỏm xương đùi đã bị thoái hóa hoặc tổn thương không phục hồi được.
• Phần Cup thay thế ổ cối của xương chậu.

Mỗi một phần này được sản xuất với nhiều kích cỡ khác nhau, nhằm đảm bảo phù hợp với từng kích cỡ của người bệnh.

Có vài kiểu thiết kế chỏm dính liền chuôi, nhưng chủ yếu chỏm và chuôi được chế tạo thành hai phần riêng biệt, giúp tùy biến về độ dài cổ cho phù hợp với từng bệnh nhân.

Hiện nay có nhiều hãng khác nhau sản xuất khớp háng nhân tạo. Việc lựa chọn thương hiệu nào sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như nhu cầu người bệnh, kinh nghiệm và thói quen sử dụng loại thiết bị của bác sĩ phẫu thuật, giá thành của khớp... Đây là những vấn đề mà bạn sẽ cần thảo luận cùng bác sĩ trước khi quyết định mổ thay khớp háng nhân tạo.

2. 1. Vật liệu làm chỏm và hõm khớp háng nhân tạo

Phần hõm của khớp háng nhân tạo có thể làm từ rất nhiều loại vật liệu, tuy nhiên thông thường nó được làm bằng:

• Kim loại (metal).
• Sứ (ceramic)
• Nhựa (polyethylene)

Vật liệu tạo nên phần chỏm của khớp háng nhân tạo có thể là kim loại hoặc sứ. Thông thường có 4 cách phối hợp giữa vật liệu làm chỏm và hõm khớp để tạo nên ổ khớp háng nhân tạo:

• Metal on Polyethylene: Là sự phối hợp giữa chỏm làm từ kim loại và hõm khớp làm bằng nhựa. Sự kết hợp này ra đời sớm nhất và đã được áp dụng trong suốt từ đó đến nay. Sự phối hợp này được cho là đem lại hiệu quả cao bởi độ bền vững và ổn định của khớp nhân tạo. Bên cạnh đó cách kết hợp này còn có một số ưu điểm khác như không phát ra tiếng kêu và giá thành không quá đắt. Tuy nhiên với hõm khớp làm từ Polyetylen thì độ mài mòn tương đối cao. Để khắc phục nhược điểm này, các nhà nghiên cứu đã cho ra đời hõm Polyetylen có liên kết cộng (Highly Cross-Linked Polyethylene) và cho đến nay sự phối hợp giữa chỏm làm từ kim loại và hõm làm từ Polyetylen có liên kết cộng được coi là tiêu chuẩn vàng để so sánh các ổ khớp háng khác.

• Metal on Metal: Là sự phối hợp chỏm và hõm khớp đều làm bằng kim loại, chúng thường được làm bằng hợp kim Cobalt và Chromium hoặc Titan... Từ khi ra đời, loại khớp nhân tạo này đã từng được hy vọng làm giảm độ mài mòn của khớp để thay thế khớp Metal on Polyethylene không có liên kết cộng. Tuy nhiên, sau khi được sử dụng một thời gian nó đã xuất hiện một số hạn chế như có tiếng kêu phát ra từ ổ khớp khi vận động; hình ảnh khớp háng nhân tạo còn có những hạt kim loại nhỏ liti ở trong ổ khớp, thậm chí chúng còn có cả ở trong máu và một số tạng khác của cơ thể. Chính vì vậy, ổ khớp Metal on Metal được sử dụng rất ít.
• Ceramic on Ceramic: Đây là loại khớp háng nhân tạo bằng sứ, cả phần chỏm và hõm khớp đều được làm bằng sứ. Loại khớp này được chế tạo với hy vọng giảm độ mài mòn của ổ khớp và thực tế nó cũng đã cho thấy có ưu điểm đó. Tuy nhiên cách phối hợp này lại có nhược điểm là có tiếng kêu khi đi lại, giá thành đắt và có một tỷ lệ nhỏ bị vỡ chỏm hoặc hõm khớp. Vì những nhược điểm này nên hiện nay nó cũng ít được sử dụng rộng dãi.
• Ceramic on Polyethylene: Cách phối hợp giữa chỏm làm bằng sứ và hõm khớp làm bằng Polyetylen có liên kết cộng (Highly Cross-Linked Polyethylene) được cho là có nhiều ưu điểm nhất cho tới thời điểm hiện tại. Loại khớp này khắc phục được những nhược điểm của các loại khớp kể trên. Nó có độ mài mòn thấp, không tạo ra tiếng kêu khi vận động, không có các hạt kim loại... Tuy nhiên nó lại có giá thành đắt, vì vậy mà không phải ai cũng có đủ điều kiện để sử dụng nó.

2.2. Vật liệu làm cán chỏm khớp háng nhân tạo

Cán chỏm là phần gắn vào xương đùi của bệnh nhân để làm tăng cường độ chịu lực của chỏm khi đi lại. Có 2 loại cán chỏm như sau:

• Vật liệu làm cán chỏm liền với cổ chỏm: Loại cán này được cho là thế hệ đầu tiên của khớp háng nhân tạo toàn phần và đạt được những thành công nhất định. Loại cán chỏm này hay được dùng với loại khớp có xi măng. Tuy nhiên loại cán chỏm này có hạn chế đó là khó khăn trong khi thực hiện kỹ thuật nên đến nay nó ít được sử dụng.
• Vật liệu làm cán chỏm rời: Loại cán rời là thế hệ sau nên có một số ưu điểm hơn so với thế hệ trước, như dễ thực hiện kỹ thuật hơn do cán không liền với cổ chỏm, dễ dàng lựa chọn chiều dài cổ chỏm cũng như đường kính chỏm... Vì vậy hiện nay loại cán rời này hay được lựa chọn sử dụng. Cán chỏm rời có 3 loại, đó là cán chỏm có tạo rãnh (kiểu thiết kế cán có rãnh trên bề mặt và có cựa này nhằm mục đích để cho xương mọc sâu vào rãnh); cán chỏm có bề mặt sần (loại này có các hạt kim loại trên bề mặt cán và có cựa); cán chỏm có phủ HA (phủ lớp HA để tăng cường sự gắn kết của lớp HydroxyApatite trên bề mặt cán với các tế bào xương để gia tăng sự bền vững, hạn chế lỏng khớp).

2.3. Vật liệu làm cổ chỏm khớp háng nhân tạo

Cổ chỏm khớp háng nhân tạo có 2 loại:

• Loại đơn trục
• Loại 2 trục linh động.

Với loại cổ cán chỏm đơn trục khi đã gắn vào xương đùi thì không thể điều chỉnh được góc nghiêng của cán. Còn loại cán đa trục thì lại có thể làm được điều này.

Phẫu thuật thay khớp háng nhân tạo là phương pháp điều trị đem lại hiệu quả tốt cho những thương tổn nghiêm trọng ở vùng khớp háng. Kể từ khi ra, đời khớp háng nhân tạo đã có rất nhiều những cải tiến cả về mặt vật liệu cũng như hình dáng của chỏm, hõm khớp, cán chỏm...

Những cải tiến trong chế tạo cũng như cấu tạo khớp háng nhân tạo đã góp phần rất lớn trong việc thực hiện phẫu thuật một cách dễ dàng hơn, tăng cường đáng kể độ bền của khớp. Tuy nhiên, cho đến hiện nay chúng ta vẫn chưa có loại khớp háng nhân tạo nào được cho là tối ưu cho mọi người bệnh.

Việc lựa chọn khớp háng nhân tạo phù hợp cho mỗi bệnh nhân sẽ phụ thuộc vào điều kiện kinh tế của người bệnh và trình độ cũng như kinh nghiệm của bác sĩ phẫu thuật nhằm nâng cao tuổi thọ của khớp.