2) керамика-керамика
3) металл-полиэтилен
4) металл-керамика (+)
Трибологическая пара определяется материалами поверхностей, непосредственно контактирующих при движении сустава: головки эндопротеза и вкладыша чашки. В стандартной классификации применяют пары керамика–полиэтилен , керамика–керамика и металл–полиэтилен ; в отдельных конструкциях встречается металл–металл . Прямой контакт металла с керамикой не относится к валидированным рутинным вариантам артикуляции, поэтому в рамках тестовой классификации именно этот ответ является недопустимым.
Причина заключается в несоответствии трибологических и механических свойств материалов. Керамика обладает высокой твердостью и низкой шероховатостью, но является относительно хрупкой; металлическая поверхность может оставлять на ней царапины, переносить металлический материал и при краевой нагрузке или попадании частиц вызывать ускоренное абразивное повреждение, сколы и перелом керамического вкладыша. При прямом контакте также возрастает риск образования металлических частиц и ионов, местной воспалительной реакции и раннего асептического расшатывания компонентов.
Допустимые пары имеют клинически изученный профиль износа: полиэтилен обеспечивает достаточную амортизацию, керамика снижает износ и риск высвобождения металлов, а керамика–керамика характеризуется очень низким объемным износом, хотя может сопровождаться скрипом, краевым износом или редким переломом. Поэтому выбор пары основан на сочетании твердости, прочности, коэффициента трения, биологической инертности продуктов износа и надежности конкретной конструкции.
| Трибологическая пара | Статус и основные преимущества | Характерные ограничения и осложнения |
|---|---|---|
| Металл–полиэтилен | Классическая, широко применяемая пара; технически надежна и доступна | Износ полиэтилена с образованием частиц, остеолиз и позднее асептическое расшатывание |
| Керамика–полиэтилен | Меньший износ полиэтилена по сравнению с металлической головкой; сниженный риск реакции на металлические частицы | Возможны износ полиэтилена, повреждение керамической головки при травме или неправильной установке |
| Керамика–керамика | Очень низкий объемный износ и минимальное высвобождение частиц | Скрип, чувствительность к краевой нагрузке, риск скола или перелома керамического компонента |
| Металл–металл | Низкий объемный износ при корректной конструкции и большой головке | Высвобождение ионов кобальта и хрома, локальная реакция на металл, псевдоопухоль; используется ограниченно |
| Металл–керамика | Не является стандартной сертифицированной парой для рутинного эндопротезирования | Несоответствие свойств поверхностей, металлический перенос, царапание и повреждение керамики, непредсказуемый износ |
| Металлическая оболочка чашки с керамическим вкладышем | Металл служит опорным корпусом, а не артикулирующей поверхностью; фактическая пара — керамика–керамика или керамика–полиэтилен | Нельзя считать такую конструкцию прямой парой металл–керамика |
Таким образом, недопустимость отмеченного варианта связана не с наличием металла или керамики как таковых, а с их непосредственным сочленением в зоне трения. Металлическая чашка может безопасно использоваться при наличии соответствующего полиэтиленового или керамического вкладыша. Окончательный выбор bearing-пары проводят с учетом возраста, активности пациента, качества кости, размеров компонентов и инструкции производителя конкретной системы.