zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2013-10-2-22zdor-1381Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯEXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGYТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДИФИЦИРОВАННОГО СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СИНОВИАЛЬНУЮ СРЕДУ СУСТАВА (экспериментальное исследование)INFLUENCE OF MODIFIED ULTRAHIGH MOLECULAR WEIGHT POLYETHYLENE ON SYNOVIAL ENVIRONMENT OF JOINTS IN VIVO (experimental study)ЧарнаштанД. В.CharnashtanD. V.noemail@neicon.ruНиколаевВ. И.NikolayevV. I.noemail@neicon.ruНадыровЭ. А.NadyrovE. A.noemail@neicon.ruГомельский государственный медицинский университетGomel State Medical University20132806201302118124Copyright © Чарнаштан Д.В., Николаев В.И., Надыров Э.А., 20132013Чарнаштан Д.В., Николаев В.И., Надыров Э.А.Charnashtan D.V., Nikolayev V.I., Nadyrov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/1381

Цель: оценить трибологические свойства пары трения «модифицированный СВМПЭ-хрящ» и изучить тканевые реакции синовиального сустава в присутствии сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с микропористым слоем. Материалы и методы. Проводились триботехнические испытания на интегрально-счетном маятниковом трибометре и панельные испытания на вибротрибометре образцов СВМПЭ с микропористым слоем и гиалинового хряща. Для изучения тканевых реакций синовиальной среды сустава образцы модифицированного СВМПЭ имплантировали в коленные суставы лабораторных животных. В сроки 5, 14, 35 дней после имплантации морфометрическим методом оценивали состояние синовиальной оболочки и хряща. Результаты. Наименьший коэффициент трения был получен при испытании пары трения «модифицированный СВМПЭ-хрящ» с сывороткой крови. Добавление сыворотки крови в качестве смазки в пары трения «обычный СВМПЭ-хрящ» и «металл-хрящ» приводит к увеличению коэффициента трения. Исходя из данных гистологического исследования к 35-м суткам наблюдения каких-либо патологических изменений в синовиальных оболочках и суставном хряще не определялось. Заключение. Исследование показало, что коэффициент трения пары «модифицированный СВМПЭ-хрящ» несколько выше, чем в паре «хрящ-хрящ» при сопоставимой износостойкости. В ответ на имплантацию модифицированного СВМПЭ развились экссудативно-альтеративные реакции, однако к 35-м суткам наблюдения каких-либо патологических изменений определить не удалось.

Objective: evaluate the tribological properties of friction pair «modified UHMWPE-cartilage» and study the reactions of joint synovial tissue in the presence of UHMWPE with a microporous layer. Materials and methods. Tribological tests were carried out on an integrated-counting reciprocating tribometer and panel tests on the vibrotribometer of UHMWPE samples with a microporous layer and hyaline cartilage. To study the reactions of synovial tissue of the joint environ, we implanted modified UHMWPE samples into the knee joints of laboratory animals. 5, 14, 35 days after the implantation the condition of the synovial membrane and cartilage was assessed by morphometric method. Results. The smallest coefficient of friction was obtained in testing of friction pair «modified UHMWPE-cartilage» with blood serum. Adding blood serum as a lubricant in the friction pair «normal cartilage-UHMWPE» and «metal cartilage» leads to an increased friction coefficient. Based on the data of the histological examination, monitoring did not define any pathological changes in the synovial membranes and articular cartilage by day 35. Conclusion. The study showed that the friction coefficient of the pair «modified UHMWPE-cartilage» was slightly higher than that in the pair of «cartilage-cartilage» in comparable wear resistance. As a result of the implantation of the modified UHMWPE exudative-alterative reactions developed, but by the 35-th day of the monitoring no pathological changes were detected.

сверхвысокомолекулярный полиэтиленпара трениякоэффициент тренияultra high molecular weight polyethylenea pair of frictioncoefficient of frictionReferencesПинчук, Л. С. Эндопротезирование суставов: технические и медико-биологические аспекты / Л. С. Пинчук, В. И. Николаев, Е. А. Цветкова. - Гомель: ИММС НАНБ, 2003. - 308 с.Пинчук, Л. С. Эндопротезирование суставов: технические и медико-биологические аспекты / Л. С. Пинчук, В. И. Николаев, Е. А. Цветкова. - Гомель: ИММС НАНБ, 2003. - 308 с.Bipolar hip arthroplasty / W. Petti // Total Joint Replacement / W. Petty [et al.]. - Phyladelphia: Saunders Co., 1991. - P. 349-354.Bipolar hip arthroplasty / W. Petti // Total Joint Replacement / W. Petty [et al.]. - Phyladelphia: Saunders Co., 1991. - P. 349-354.Design considerations in cushion form bearings for artificial hip joints / D. Dowson [et al.] // Proc. Instn. Mech. Engrs. H. - 1991. - Vol. 205, № 2. - P. 59-68.Design considerations in cushion form bearings for artificial hip joints / D. Dowson [et al.] // Proc. Instn. Mech. Engrs. H. - 1991. - Vol. 205, № 2. - P. 59-68.Cooper J. R. Macroscopic and microscopic wear mechanism in ultrahigh molecular weight polyethylene / J. R. Cooper, D. Dowson, J. Fisher // Wear. - 1993. - Vol. 162-163, № 6. - P. 378-384.Cooper J. R. Macroscopic and microscopic wear mechanism in ultrahigh molecular weight polyethylene / J. R. Cooper, D. Dowson, J. Fisher // Wear. - 1993. - Vol. 162-163, № 6. - P. 378-384.Лин, Ф. Ф. Новая модель суставного хряща человека / Ф. Ф. Лин // Проблемы трения и смазки. - 1974. - № 3. - C. 164-170.Лин, Ф. Ф. Новая модель суставного хряща человека / Ф. Ф. Лин // Проблемы трения и смазки. - 1974. - № 3. - C. 164-170.Цветкова, Е. А. Физические свойства синовиальной жидкости как смазочной среды суставов / Е. А. Цветкова // Биофизика. - 2005. - Т. 50, № 2. - С. 341-347.Цветкова, Е. А. Физические свойства синовиальной жидкости как смазочной среды суставов / Е. А. Цветкова // Биофизика. - 2005. - Т. 50, № 2. - С. 341-347.Сапожников, А. Г. Гистологическая и микроскопическая техника: руководство / А. Г. Сапожников, А. Е. Доросевич. - Смоленск: САУ, 2000. - 476 с.Сапожников, А. Г. Гистологическая и микроскопическая техника: руководство / А. Г. Сапожников, А. Е. Доросевич. - Смоленск: САУ, 2000. - 476 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.