Khớp khuỷu nhân tạo (KKNT) được tạo ra với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật cũng như các vật liệu khớp nhân tạo, các bệnh nhân bị cứng khớp, dính khớp khuỷu hoàn toàn, viêm khớp dạng thấp… đã có hy vọng phục hồi lại chức năng của các khớp xương và tránh khỏi nguy cơ tàn phế. Với sự ra đời của “thế hệ khớp khuỷu thứ hai” (khớp bản lề bán ràng buộc) và “thế hệ khớp khuỷu thứ ba” (khớp lai), tuổi thọ của khớp khuỷu nhân tạo đã có cải thiện rõ rệt trong suốt 4 thập kỷ qua với tỉ lệ tồn tại trên 5 năm đạt trên 90%.
1. Các loại khớp của khớp khuỷu nhân tạo toàn phần hiện đại
Dựa trên đặc điểm thiết kế bộ phận liên kết các cấu phần khớp, khớp khuỷu nhân tạo hiện đại có thể chia làm ba loại chính bao gồm: khớp liền, khớp rời và khớp lai.
– Khớp liền, là bộ KKNT có thêm một cấu phần riêng để đảm nhiệm vai trò liên kết cấu phần trụ và cấu phần cánh tay, như vậy một thiết kế bộ khớp liền điển hình bao gồm 3 cấu phần chính ; trong đó cấu phần cánh tay và cấu phần trụ thường được làm từ hợp kim Titan hoặc Coban, phần chuôi của chúng sẽ được cố định vào trong lòng ống tủy bằng xi cấu phần này tiếp khớp thông qua bộ phận liên kết thường được làm từ nhựa Polyethylene, ngoài ra còn có thể gồm các thành phần phụ khác như đinh chốt, mặt bích đệm.
– Đối với bộ khớp rời: Thành phần bộ khớp chỉ gồm cấu phần cánh tay và cấu phần trụ; phần đầu của các cầu phần này được thiết kế đặc biệt đế có thể tiếp khớp với nhau mà không cần thêm các bộ phận liên kết.
2. Thiết kế cấu phần cánh tay khớp khuỷu nhân tạo
Cấu phần cánh tay thường được làm từ hợp kim Titanium hoặc hợp kim Cobalt-Chromium, nhiều vị trí được phun phủ plasma làm tăng độ nhám đế giúp cải thiện khả năng cố định vào xi măng và xương. Trước đây, một số thiết kế KKNT loại rời, như thế hệ ban đầu của bộ khớp Souter không có thêm phần chuôi dài đặt trong lòng ống tuỷ xương cánh
tay, tuy nhiên kiểu thiết kế này có tỉ lệ bị lỏng sớm sau mo cao. Sau này, các cấu phần cánh tay của cả bộ khớp liền lẫn bộ khớp rời đều sử dụng chuôi ống tuỷ. Thông thường, chiều dài chuỗi từ khoảng 7 – 10cm là đủ để cố định cho hầu hết các trường hợp. Thiết kế hình dạng của chuôi ngày càng được cải tiến để tương thích nhất với giải phẫu ống tủy xương cánh tay. Phần chuôi khớp thường được thiết kế với mặt cắt dạng tam giác hoặc lăng trụ có thêm các khía để chống xoay tốt hơn. Phần chuyển tiếp giữa chuôi và đầu dưới cũng được thiết kế bè rộng 2 bên để chống xoay.
Dựa trên các chỉ số giải phẫu xương cánh tay, phần chuôi thường được thiết kế để tạo một góc mở ra ngoài (valgus) khoảng 3-8 độ so với trục gấp duỗi, đồng thời chuôi cũng xoay trong khoảng 4-8 độ so với đầu dưới (Hình 1.3 B). Đầu trên của chuôi được thiết kế hơi cong ra trước (Hình 1.4) để phù hợp với ống tuỷ xương cánh tay và giảm hiện tượng lỏng xi măng hay gặp phía sau đầu trên của chuôi.
Các thiết kế cấu phần cánh tay hiện đại thường bổ sung thêm ngàm trước, phẫu thuật viên có thể ghép thêm xương ở dưới ngàm này (Hình 1.4). Vai trò của ngàm trước là giúp
giảm lực bẻ ngược đầu trên chuôi về hướng sau trên và chống xoay, nhiều nghiên cứu theo dõi xa cho thấy ngàm trước thực sự hữu ích vì có thể giúp duy trì vững khớp ở dài hạn.
Một số đầu dưới cấu phần cánh tay của khớp rời hay khớp lai thường thiết kế thêm diện chỏm con để có thể thay khớp quay- chỏm con; việc thay chỏm quay kèm theo được cho rằng có thể giúp khớp khuỷu nhân tạo vững chắc hơn và bền hơn.
3. Thiết kế cấu phần xương trụ
Cấu phần xương trụ cũng được làm từ hợp kim và phun phủ plasma tương tự ở xương cánh tay, ở’ đầu trên có khuyết tròn mô phỏng hõm sigma chứa lớp đệm bằng nhựa Polyethylen (PE). Trước đây một số nhà sản xuất chế tạo cấu phần trụ-hoàn toàn từ polyethylen nhằm giảm giá thành sản xuất. Vật liệu PE chịu mài mòn tốt nhưng kém hơn hợp kim về khả năng chịu lực bẻ và xoắn cũng như khả năng liên kết với xi măng, có một số tác giả báo cáo tỉ lệ gãy cấu phần trụ hoàn toàn từ PE cao do đó về sau loại cấu phần trụ toàn bộ bằng PE không còn được sử dụng nữa.
Cấu phần trụ cũng được thiết kế theo các chỉ số giải phẫu về góc ngả trước, góc mở trong của đầu trên xương trụ: góc cổ trước của cấu phần trụ vào khoảng 20-25 độ (Hình 1.5), đầu trên cấu phần trụ cũng mở vào trong (varus) khoảng 11-23 độ (Hình 1.6)
4. Thiết kế cấu phần liên kết
Cấu phần liên kết của bộ khớp liền được thường được thiết kế có thanh chốt khoá. Phần tiếp khớp này có lớp đệm PE để có thể giảm mức độ ràng buộc cũng như để tránh va chạm giữa các thành phần kim loại khi khớp chuyên động (Hình 1.7).
Bộ khớp rời không có bộ phận liên kết riêng, hai cấu phần sẽ gắn với nhau nhờ diện tiếp xúc khớp với nhau; hình dạng phần tiếp xúc của khớp rời được các hãng thiết kế khác nhau, trên nguyên tắc vận động dạng bản lề của khớp cánh tay-trụ (Hình 1.8). Các kiểu thiết kế khác nhau sẽ có mức độ ràng buộc của các cấu phần ở mức độ khác nhau.
Phần liên kết của khớp lại được lắp vào cấu phần trụ đế chuyển thành thiết kế tương tự như khớp rời, tuy nhiên có thêm một phần mũ có thể lắp vào cấu phần trụ để chuyển thành khớp liền.
Nhóm tác giả:
Chủ biên: GS.TS. Trần Trung Dũng
Biên soạn:
ThS.BS. Trần Quyết, BSCKII. Phạm Trung Hiếu, ThS.BS. Nguyễn Trần Quang Sáng, BSCKII. Vũ
Tú Nam, ThS.BSNT. Võ Sĩ Quyền Năng,ThS.BSNT. Trần Đức Thanh, ThS.BSNT. Phan Khoa
Nguyên, BSCKII. Nguyễn Văn Vỹ.
Thư ký: ThS.BS. Trần Quyết
Xem thêm: Lịch sử phát triển và các thuật ngữ về khớp khuỷu nhân tạo
Leave a Reply