אחת השאלות השכיחות ביותר שאני נשאל במרפאה היא: “לכמה זמן המפרק הזה יחזיק מעמד?”. בעבר נהגנו לדבר על טווח של 10–15 שנים, אך בעשורים האחרונים חלה התקדמות משמעותית בהנדסת החומרים ובטכנולוגיות הייצור.
המשתלים המודרניים משלבים סגסוגות מתכת מתקדמות, קרמיקה עמידה ופוליאתילן שעבר שינוי מבני המפחית שחיקה באופן דרמטי. במאמר זה נבחן ממה עשוי המפרק המלאכותי כיום, וכיצד שילוב החומרים תורם לעמידות ארוכת טווח תחת עומסים של מיליוני צעדים בשנה.
ד"ר שניר הלר הוא מומחה באורתופדיה וניתוחי החלפות מפרקים, מנהל יחידת החלפות מפרקים במרכז הרפואי הלל יפה. בעל ניסיון קליני רחב בביצוע ניתוחי ירך וברך מתקדמים, לרבות שימוש בטכנולוגיות רובוטיות ושיטות חדשניות לשיקום מהיר. ד"ר הלר משלב ניסיון ניתוחי עשיר עם גישה אישית ומקצועית הממוקדת בהחזרת המטופלים לאיכות חיים ותפקוד מיטבי.
מאילו מתכות עשוי המשתל – ולמה זה קריטי לעמידות?
השלד של המשתל – החלק שמתחבר לעצם הירך או האגן – עשוי לרוב מסגסוגות מתכת מתקדמות.
שתי המתכות השכיחות ביותר הן:
- טיטניום (Titanium): זוהי המתכת המועדפת לקיבוע לעצם. הטיטניום הוא קל, חזק מאוד ובעל אלסטיות קרובה לזו של העצם האנושית, מה שמונע עומס יתר על העצם סביבו. היתרון הגדול ביותר שלו הוא הביו-קומפטביליות – הגוף אינו מזהה אותו כגוף זר ואינו דוחה אותו.
- קובלט-כרום (Cobalt-Chrome): סגסוגת זו משמשת לרוב לחלקים שצריכים לעמוד בשחיקה גבוהה, כמו ראש הירך או החלק המפרקי בברך. היא קשה מאוד וחלקה להפליא.
הסיבה האמיתית לכך שמשתלים מחזיקים היום יותר מ־20 שנה
אם תשאלו מה הגורם מספר 1 להצלחה ארוכת הטווח של המשתלים כיום, התשובה היא הפוליאתילן (Polyethylene) – ה"פלסטיק" המשמש כסחוס מלאכותי. בעבר, שחיקה של הפלסטיק הייתה הגורם העיקרי להתרופפות המשתל. חלקיקי הפלסטיק השחוק היו גורמים להפעלת תאי מערכת החיסון ולתגובה דלקתית מקומית שהיתה מובילה להרס של מבנה העצם סביב המשתל ולהתרופפותו.
בסוף שנות ה-90 פותחה טכנולוגיית ה-Highly Cross-linked Polyethylene (HXLPE). באמצעות הקרנה מיוחדת, נוצרים קשרים כימיים חזקים בין שרשראות הפולימר אשר מקטינים את קצב השחיקה .
הספרות האורתופדית, כולל נתוני רשם המפרקים האוסטרלי (Australian Orthopaedic Association National Joint Replacement Registry) מראה כי השימוש ב- HXLPE הפחית את שיעור השחיקה ב-80% עד 90% בהשוואה לפוליאתילן הישן. כיום, אנו משלבים בתוך הפלסטיק גם ויטמין E, המשמש כנוגד חמצון רב-עוצמה ומונע עוד מהחומר להתעייף ולהתפורר לאורך השנים.
למה יותר ויותר מנתחים בוחרים ראש קרמי?
בניתוחי החלפת ירך, אנו משתמשים לעיתים קרובות בראשי קרמיקה. הקרמיקה המודרנית (כמו ה-Biolox Delta) היא חומר קשיח ביותר, עמיד לשריטות ובעל מקדם חיכוך נמוך מאוד. נמצא כי ראשי קרמיקה מייצרים פחות חלקיקי בלאי, מה שמפחית את התגובה הדלקתית של הגוף ומאריך את חיי המשתל, במיוחד אצל מטופלים צעירים ופעילים.
איך המשתל “מתחבר” לעצם ונהיה חלק ממנה?
אחד הפיתוחים המרתקים ביותר הוא המתכת הנקבובית (Trabecular Metal). בעבר השתמשנו בעיקר ב"צמנט רפואי" כדי להדביק את המשתל לעצם. כיום, אנו משתמשים בטכנולוגיות ייצור מתקדמות, כולל הדפסת תלת-ממד, כדי ליצור משטחי מתכת עם נקבוביות הדומות למבנה העצם הטבעית.
כאשר המשתל מוחדר, העצם של המטופל "מתבלבלת" וחושבת שהמשתל הוא חלק ממנה, ופשוט צומחת לתוך הנקבוביות .תהליך זה יוצר קיבוע ביולוגי חזק וקבוע, שרק הולך ומתחזק עם הזמן.
שאלות נפוצות מהמרפאה:
האם אני עלול להיות אלרגי למתכת?
אלרגיה למתכת (בעיקר לניקל) קיימת אצל חלק קטן מהאוכלוסייה. מדובר באלרגיה עורית בעקר ואינה גורמת לתגובה מקומית בתוך הגוף. הסיכוי לתגובה אלרגית למשתל נמוך ביותר (קטן מ-1 ל-100,000).
האם המשתל יצפצף בשדה התעופה?
המשתלים המודרניים עשויים ממתכות שיכולות להפעיל את גלאי המתכות הרגישים. רוב המאבטחים כיום מורגלים בכך, וצילום רנטגן או מכתב מהרופא (למרות שכבר פחות נדרש) יכולים לעזור.
האם החומרים הללו בטוחים ב- MRI?
כן. משתלי טיטניום וקובלט-כרום הם "MRI Safe", כלומר ניתן לבצע בדיקת MRI בבטחה, אם כי המשתל עלול ליצור הפרעה בתמונה באזור הספציפי שלו.
לסיכום, המשתלים שאנו משתילים היום אינם דומים לאלו שהושתלו לפני עשרים שנה. השילוב בין טיטניום ש"מתחבר" לעצם, פוליאתילן מצולב שאינו נשחק וקרמיקה חלקה כזכוכית, מאפשר לנו להעניק למטופלים ביטחון רב יותר מאי פעם. כרופא, הידיעה שהחומרים שאני מחזיק בידיי בחדר הניתוח הם פסגת המדע, מאפשרת לי להבטיח לכם איכות חיים שתלווה אתכם עשורים קדימה.
