Keramik pada Penggantian Lutut Total

Penggunaan klinis keramik pada penggantian lutut total pertama kali dilaporkan oleh Langer pada tahun 1972, ketika platform tibialis keramik alumina tanpa semen digunakan. Keramik alumina tanpa semen yang dikombinasikan dengan sistem penggantian lutut total polietilen dengan berat molekul sangat tinggi pertama kali muncul di Jepang. Kemudian, perbaikan desain dilakukan pada sistem ini untuk fiksasi yang disemen (KOM-1, 2, 3). Sistem TKA keramik alumina lainnya yang menggunakan UHMWPE, seperti KC-1, TSD, NCU, LFA-I, dan YMCK, juga telah digunakan secara klinis di Jepang. Bahkan ada desain yang menggunakan kondilus femoralis logam dengan permukaan artikulasi keramik alumina, sehingga menghindari kontak langsung antara keramik dan tulang. Kondilus femoralis keramik zirkonia juga telah digunakan di Jepang (Bi-surface, KU). Sistem Multigen Knee berbasis kondilus femoralis paduan kobalt kromium juga telah mulai memperkenalkan prostesis femoralis di AMC (BIOLOX? delta), tanpa mengubah desainnya. Setelah 12 bulan masa tindak lanjut, kondilus femoralis keramik BIOLOX?delta (MultigenPlus) memiliki nilai klinis yang baik dan tidak ada kelonggaran pada prostesis yang terlihat. Gambar 3 menunjukkan beberapa desain lutut keramik yang dapat ditemukan di pasaran. Jauh lebih sulit untuk membandingkan tingkat keausan pada antarmuka yang berbeda pada TKA dibandingkan dengan THA. desain prostesis memiliki efek yang signifikan terhadap keausan, sehingga data yang relevan hanya dapat diperoleh dari studi keausan in vitro dengan desain yang sama dan bahan antarmuka yang berbeda. Sebagai contoh, keausan kondilus femoralis zirkonia dari sistem Bi-Surface (Kyocera, Corp, Kyoto, Jepang) dan kondilus femoralis kromium kobalt dengan desain yang sama dibandingkan dengan keausan UHMWPE pada simulator lutut Shore-Western. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat keausan UHMWPE pada prostesis zirkonia rata-rata 4 kali lebih rendah, sedangkan kekasaran permukaan (Ra) kondilus femoralis kobalt-kromium 5 kali lebih tinggi daripada kondilus femoralis zirkonia. Selain itu, tingkat keausan terkait dengan dosis radiasi ketika UHMWPE disterilkan dengan radiasi gamma. Dalam penelitian lain di mana metode desinfeksi UHMWPE, jenis simulator lutut, dan parameter pengukuran berbeda dari yang dijelaskan di atas, tingkat keausan kondilus femoralis oksida aluminium, kondilus femoralis zirkonium oksida, dan kondilus femoralis paduan kobalt kromium dari Sistem Lutut Biosurface dibandingkan sehubungan dengan UHMWPE. Hasilnya tetap serupa, dengan prostesis keramik menunjukkan penurunan rata-rata 5 kali lipat dalam tingkat keausan, sedangkan prostesis keramik alumina menunjukkan tingkat keausan yang lebih rendah daripada keramik zirkonia. Kerusakan diamati pada permukaan prostesis kobalt kromium tetapi tidak pada prostesis keramik. Selain itu, sebuah penelitian dilakukan untuk membandingkan kinerja kondilus femoralis kobalt-kromium versus AMC terhadap sistem lutut UHMW dengan keausan tiga tubuh dengan melakukan 5 juta siklus gerakan pada simulator lutut. Tidak ada kerusakan yang terlihat pada permukaan komponen keramik dan keausan yang lebih sedikit terlihat pada bantalan UHMWPE dibandingkan dengan kondilus femoralis kobalt-kromium. Dalam aplikasi klinis, prostesis keramik TKA generasi pertama menunjukkan tingkat pelonggaran yang tinggi karena fiksasi yang tidak disemen dan osseointegrasi yang tidak memadai. Namun, beberapa prostesis keramik alumina dan zirkonia yang terfiksasi dengan baik berkinerja baik secara klinis. Beberapa desain prostesis pengangkatan kondilus femoralis paduan alumina dan kobalt-kromium (pada manusia selama 6 hingga 23 tahun) telah dipelajari dan dianalisis untuk mengetahui keausan dan kerusakan permukaan. Kondilus femoralis kobalt-kromium ditemukan memiliki lebih banyak kerusakan permukaan dan kekasaran yang lebih tinggi, yang konsisten dengan hasil eksperimen in vitro. Bantalan UHMWPE, yang membentuk sambungan dengan kondilus femoralis keramik, menunjukkan keausan yang lebih sedikit.