Do nhiều nguyên nhân như tuổi tác, chấn thương hay bệnh lý, khớp gối có thể bị thoái hóa và hư hỏng, gây đau đớn và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống. Trong những trường hợp này, thay khớp gối nhân tạo là giải pháp hiệu quả để phục hồi chức năng khớp gối và cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Chất liệu làm khớp gối nhân tạo đóng vai trò quan trọng quyết định đến độ bền, chức năng và hiệu quả của phẫu thuật. Việc lựa chọn chất liệu phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tuổi tác, tình trạng sức khỏe, mức độ hoạt động của bệnh nhân, v.v.
Cấu tạo của khớp gối nhân tạo
Phần lồi cầu đùi:
Vật liệu:
- Titan: Là lựa chọn phổ biến nhất do có độ bền bỉ cao, nhẹ, tương thích sinh học tốt và chống ăn mòn.
- Hợp kim coban-crom: Rẻ hơn titan nhưng nặng hơn và có thể gây dị ứng kim loại ở một số người.
Hình dạng: Mô phỏng đầu dưới xương đùi, bao gồm các cấu trúc:
- Mặt lồi: Giúp khớp với mâm chày.
- Rãnh: Giúp gắn với các dây chằng và gân.
- Lỗ: Giúp luồn xi măng xương hoặc neo cố bằng kỹ thuật bám dính sinh học.
Bề mặt:
- Phủ titan nitride: Tăng độ cứng, giảm ma sát và mài mòn, tăng tuổi thọ khớp.
- Phủ hydroxyapatite: Tăng độ bám dính với xương, thúc đẩy sự phát triển xương, giảm nguy cơ lỏng khớp.
Cách cố định:
- Xi măng xương: Phương pháp truyền thống, sử dụng keo chuyên dụng để gắn khớp vào xương.
- Kỹ thuật bám dính sinh học: Sử dụng lớp phủ đặc biệt kích thích xương phát triển bám vào bề mặt khớp, phù hợp với người trẻ tuổi, có mật độ xương tốt.
Phần mâm chày của khớp gối nhân tạo:
Vật liệu:
Polyethylene (nhựa dẻo): Đây là lựa chọn phổ biến nhất cho phần mâm chày do có những ưu điểm sau:
- Dẻo dai: Giúp hấp thụ lực và giảm chấn động trong quá trình vận động.
- Chịu mài mòn tốt: Giúp khớp gối hoạt động trơn tru trong thời gian dài.
- Tương thích sinh học tốt: Ít gây dị ứng hay phản ứng với cơ thể.
- Chi phí thấp: So với các vật liệu khác như kim loại hay gốm.
Hình dạng:
Mô phỏng đầu trên xương chày, bao gồm các cấu trúc:
- Mặt lõm: Giúp khớp với phần lồi cầu đùi.
- Rãnh: Giúp gắn với các dây chằng và gân.
- Lỗ: Giúp luồn xi măng xương hoặc neo cố bằng kỹ thuật bám dính sinh học.
Bề mặt:
Được thiết kế đặc biệt để giảm thiểu ma sát và mài mòn, giúp khớp gối hoạt động trơn tru và êm ái. Có thể có các dạng bề mặt khác nhau như:
- Bề mặt phẳng: Giúp tăng độ ổn định cho khớp.
- Bề mặt cong: Giúp tăng phạm vi chuyển động của khớp.
- Bề mặt nhám: Giúp tăng độ bám dính với xương.
Cách cố định:
- Tương tự như phần lồi cầu đùi, phần mâm chày được cố định vào xương chày bằng:
- Xi măng xương: Phương pháp truyền thống, sử dụng keo chuyên dụng để gắn khớp vào xương.
- Kỹ thuật bám dính sinh học: Sử dụng lớp phủ đặc biệt kích thích xương phát triển bám vào bề mặt khớp, phù hợp với người trẻ tuổi, có mật độ xương tốt.
Mảnh chèn trong khớp gối nhân tạo:
Vật liệu:
Polyethylene (nhựa dẻo): Đây là lựa chọn phổ biến nhất cho mảnh chèn do có những ưu điểm sau:
- Dẻo dai: Giúp hấp thụ lực và giảm chấn động trong quá trình vận động.
- Chịu mài mòn tốt: Giúp khớp gối hoạt động trơn tru trong thời gian dài.
- Tương thích sinh học tốt: Ít gây dị ứng hay phản ứng với cơ thể.
- Chi phí thấp: So với các vật liệu khác như kim loại hay gốm.
Kim loại: Một số loại khớp gối nhân tạo sử dụng mảnh chèn kim loại, thường được làm từ titan hoặc hợp kim coban-crom. Ưu điểm của mảnh chèn kim loại là:
- Độ bền cao: Chịu được tải trọng lớn hơn so với mảnh chèn polyethylene.
- Giảm nguy cơ mòn: Có thể phù hợp với những bệnh nhân hoạt động thể chất nhiều.
- Có thể sử dụng với một số loại khớp gối nhân tạo đặc biệt.
Nhược điểm của mảnh chèn kim loại:
- Có thể gây ra tiếng ồn khi vận động.
- Tăng nguy cơ dị ứng kim loại.
- Chi phí cao hơn so với mảnh chèn polyethylene.
Vật liệu cấu tạo khớp gối nhân tạo
Titan:
Ưu điểm:
- Nhẹ: Giảm trọng lượng cho khớp gối, giúp di chuyển linh hoạt hơn.
- Bền bỉ: Chịu được tải trọng cao, thích hợp cho người hoạt động nhiều.
- Tương thích sinh học cao: Ít gây dị ứng hay phản ứng với cơ thể.
- Chống ăn mòn tốt: Duy trì độ bền lâu dài trong môi trường cơ thể.
Nhược điểm:
- Chi phí cao: So với các vật liệu khác như thép không gỉ hay hợp kim coban-crom.
- Khó gia công: Do độ cứng cao, đòi hỏi kỹ thuật sản xuất phức tạp.
Hợp kim coban-crom:
Ưu điểm:
- Độ bền cao: Chịu lực tốt, thích hợp cho người hoạt động nhiều.
- Chịu tải tốt: Có thể chịu được tải trọng cao hơn so với titan.
- Giá thành rẻ hơn: So với titan.
Nhược điểm:
- Nặng hơn titan: Gây ảnh hưởng đến trọng lượng và sự linh hoạt của khớp gối.
- Có thể gây dị ứng kim loại: Ở một số người nhạy cảm.
- Khó gia công: Do độ cứng cao, đòi hỏi kỹ thuật sản xuất phức tạp.
Polyethylene:
Ưu điểm:
- Giảm ma sát: Giúp khớp gối vận động trơn tru, êm ái.
- Chịu mài mòn tốt: Duy trì độ bền lâu dài trong quá trình sử dụng.
- Tương thích sinh học tốt: Ít gây dị ứng hay phản ứng với cơ thể.
- Chi phí thấp: So với các vật liệu khác như titan hay hợp kim coban-crom.
Nhược điểm:
- Có thể bị hao mòn theo thời gian: Cần theo dõi và thay thế định kỳ.
- Có thể tạo ra các hạt nhỏ: Gây viêm khớp nếu không được xử lý đúng cách.
- Độ cứng thấp: Hạn chế chịu tải trọng cao.
Titan nitride:
- Là lớp phủ trên bề mặt titan:
- Tăng độ cứng: Giảm nguy cơ mài mòn, tăng tuổi thọ của khớp gối.
- Tăng độ bám dính với xương: Giúp cố định khớp tốt hơn.
Hydroxyapatite:
Là lớp phủ trên bề mặt kim loại hoặc nhựa:
- Kích thích sự phát triển của xương mới: Giúp tăng độ bám dính với xương, giảm nguy cơ lỏng khớp.
- Tương thích sinh học tốt: Ít gây dị ứng hay phản ứng với cơ thể.
Khớp gối nhân tạo có bền không
Khớp gối nhân tạo có độ bền tương đối tốt, trung bình từ 10 đến 15 năm, thậm chí lâu hơn tùy thuộc vào:
- Chất lượng khớp: Chất liệu cao cấp, kỹ thuật sản xuất tiên tiến cho độ bền cao hơn.
- Hoạt động của bệnh nhân: Sử dụng khớp đúng cách, tuân thủ hướng dẫn của bác sĩ giúp kéo dài tuổi thọ.
- Chăm sóc sau phẫu thuật: Vật lý trị liệu, tập luyện thường xuyên, chế độ dinh dưỡng hợp lý hỗ trợ khớp hoạt động tốt.
Tuy nhiên, khớp gối nhân tạo không vĩnh viễn và có thể cần thay thế sau một thời gian. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ bao gồm:
- Tuổi tác: Người trẻ tuổi có thể hoạt động nhiều hơn, dẫn đến hao mòn khớp nhanh hơn.
- Mức độ hoạt động: Hoạt động thể chất cường độ cao, mang vác vật nặng làm tăng áp lực lên khớp.
- Cân nặng: Thừa cân, béo phì gây áp lực lớn lên khớp gối.
- Các bệnh lý khác: Viêm khớp dạng thấp, loãng xương,… có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ khớp.
- Tai biến: Chấn thương, va đập mạnh có thể làm hỏng khớp.Lựa chọn vật liệu cho khớp gối nhân tạo: Yếu tố quyết định và lời khuyên
Việc lựa chọn vật liệu cho khớp gối nhân tạo là một quyết định quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả, độ bền và tuổi thọ của khớp. Quyết định này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:
Tuổi tác và mức độ hoạt động của bệnh nhân:
- Tuổi trẻ, hoạt động nhiều: Nên chọn vật liệu bền bỉ như titan hoặc hợp kim coban-crom để chịu tải trọng cao.
- Người lớn tuổi, ít hoạt động: Có thể chọn vật liệu rẻ hơn như polyethylene.
Mức độ hư hại của khớp gối:
- Khớp bị tổn thương nặng: Cần vật liệu cứng hơn như titan nitride hoặc hydroxyapatite.
- Khớp bị tổn thương nhẹ: Có thể chọn các vật liệu khác như polyethylene.
Dị ứng của bệnh nhân:
- Dị ứng kim loại: Tránh titan và hợp kim coban-crom.
- Lịch sử dị ứng khác: Bác sĩ cần cân nhắc kỹ lưỡng lựa chọn vật liệu.
Chi phí:
- Titan và titan nitride có chi phí cao nhất.
- Polyethylene và hợp kim coban-crom có chi phí thấp hơn.
Bác sĩ sẽ tư vấn cho bạn về loại vật liệu phù hợp nhất với nhu cầu của bạn, dựa trên các yếu tố trên. Ngoài ra, bạn cũng cần cân nhắc những yếu tố sau:
- Mong muốn của bạn: Bạn muốn một khớp gối có độ bền cao hay chi phí thấp?
- Kinh nghiệm của bác sĩ: Lựa chọn bác sĩ có kinh nghiệm phẫu thuật thay khớp gối nhân tạo bằng các loại vật liệu khác nhau.
- Uy tín của cơ sở y tế: Chọn bệnh viện uy tín, có trang thiết bị hiện đại và đội ngũ bác sĩ tay nghề cao.
Như vậy, bài viết đã cung cấp cho bạn thông tin về các loại chất liệu làm khớp gối nhân tạo phổ biến hiện nay. Việc lựa chọn chất liệu phù hợp cho phẫu thuật thay khớp gối nhân tạo cần được thực hiện bởi bác sĩ chuyên khoa dựa trên đánh giá toàn diện tình trạng sức khỏe và nhu cầu của từng bệnh nhân.
Ngoài ra, bệnh nhân cũng cần tuân thủ chế độ chăm sóc sau phẫu thuật theo hướng dẫn của bác sĩ để đảm bảo kết quả tốt nhất và kéo dài tuổi thọ của khớp gối nhân tạo.
Bạn có thể xem thêm: Thay khớp gối nhân tạo: Khi nào cần thực hiện
Quý vị và các bạn quan tâm có thể tham gia các nền tảng để cập nhật và trao đổi thêm những thông tin – tình trạng sức khỏe cùng cộng đồng và bác sĩ chuyên khoa tại.
- Youtube: Youtube.com/@KhoecungBSVu
- Facebook Page: FB.com/groups/395429545431166
- Tiktok: dr.tran.anh.vu
