Ένα λιπαντικό στρώμα από γραφίτη άνθρακα σχηματίζεται φυσικά στις αρθρώσεις των εμφυτευμάτων ισχίου από μέταλλο σε μέταλλο, δείχνει μια νέα μελέτη. Αυτό το στερεό στρώμα, που παράγεται μέσα στο σώμα, μοιάζει περισσότερο με βιομηχανικό λιπαντικό παρά με υγρό αρθρώσεων. Το εύρημα μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να σχεδιάσουν γοφούς με μέταλλο σε μέταλλο μεγαλύτερης διάρκειας για τη θεραπεία της αρθρίτιδας και άλλων διαταραχών των αρθρώσεων.

Ακτινογραφία της περιοχής του ισχίου με εμφύτευμα μετάλλου σε μέταλλο επάλληλο.

Η αρθρίτιδα είναι μια επώδυνη κατάσταση που συχνά χαρακτηρίζεται από φλεγμονή των αρθρώσεων. Είναι μια κοινή αιτία αναπηρίας στα άτομα καθώς μεγαλώνουν. Η φλεγμονή σε μια αρθριτική άρθρωση μπορεί να βλάψει τον ιστό και τα οστά, κάνοντας τελικά την άρθρωση εξαιρετικά επώδυνη. Για τη θεραπεία της πάθησης, οι χειρουργοί επανεμφανίζονται ή αντικαθιστούν την άρθρωση με εμφύτευμα.

Τα πιο κοινά εμφυτεύματα ισχίου είναι κατασκευασμένα από μέταλλο και πολυαιθυλένιο, μια μορφή πλαστικού. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, οι μεταλλικές και οι πλαστικές αρθρώσεις φθείρονται και τα σπασμένα κομμάτια μπορούν να βλάψουν το υπόλοιπο οστό και τον ιστό του ισχίου. Τα τελευταία 10 χρόνια, οι μεταλλικές αρθρώσεις γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς, καθώς είναι γενικά πιο σταθερές και ανθεκτικές. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ωστόσο, τα εμφυτεύματα μετάλλου σε μέταλλο μπορούν να εξακολουθήσουν να ρίχνουν επιβλαβή μεταλλικά υπολείμματα μέσω φθοράς και διάβρωσης.

Οι αρμοί μετάλλου σε μέταλλο δεν έχουν σχεδιαστεί με λίπανση, αλλά, με τη χρήση, εμφανίζεται ένα λεπτό στρώμα στην ένωση μεταξύ της σφαίρας και της υποδοχής. Αυτό το στρώμα, το οποίο σχηματίζεται μεταξύ των 2 τριβόμενων μεταλλικών επιφανειών, είναι γνωστό ως τριβολογικό στρώμα. Οι ερευνητές αρχικά θεώρησαν ότι ήταν κατασκευασμένο από πρωτεΐνες και άλλο βιολογικό υλικό, όπως η λίπανση σε μια κανονική άρθρωση.

Ο Δρ Joshua Jacobs του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Rush και ο Δρ Laurence Marks του Northwestern University οργάνωσαν μια ερευνητική ομάδα για να διερευνήσει τη σύνθεση του τριβολογικού στρώματος.

Οι ερευνητές εξέτασαν το τριβολογικό στρώμα σε 7 πλήρως μεταλλικές αρθρώσεις που είχαν αφαιρεθεί από ασθενείς. Έξυσαν λίγο από το στρώμα και το ανέλυσαν με φασματοσκοπία απώλειας ενέργειας ηλεκτρονίων, μια μέθοδο που αποκαλύπτει τον τύπο των ατόμων που υπάρχουν σε ένα υλικό. Προς έκπληξή τους, ανακάλυψαν ότι το στρώμα αποτελούταν από μεγάλο μέρος από άνθρακα γραφίτη, με πολύ λίγη, έως καθόλου, πρωτεΐνη.

Γνωρίζοντας ότι η δομή είναι άνθρακας γραφίτη ανοίγει πραγματικά την πιθανότητα να είμαστε σε θέση να χειριστούμε το σύστημα», λέει ο συν-συγγραφέας Δρ. Alfons Fisher του Πανεπιστημίου του Duisburg-Essen, Γερμανία. Τώρα έχουμε έναν στόχο για το πώς μπορούμε να βελτιώσουμε την απόδοση αυτών των συσκευών.

Με αυτές τις ιδέες, οι ερευνητές μπορούν να στοχεύσουν στη δημιουργία ασφαλέστερων εμφυτευμάτων ισχίου με μεγαλύτερη διάρκεια, ενθαρρύνοντας τον άνθρακα γραφίτη να κολλήσει στο μέταλλο του εμφυτεύματος.

• 
  http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Hip_Replacement/default.
• 
  http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Arthritis/default.
• 
  http://www. fda. gov/MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/ImplantsandProsthetics/MetalonMetalHipImplants/ucm241762.