ステムの基礎知識1 （セメント使用の有無）

ステムの基礎知識1

セメント使用の有無

THAの手術手順や概要を理解したところで、ステムの特徴を理解していきましょう。ステムが分からない方は「インプラントの名称」を参照して下さい。

セメント使用の有無

さて、ステムは大腿骨に挿入され、THAやBHAインプラントの土台となるインプラントです。この土台がしっかりと大腿骨に固定され1mmも動かないでいるためTHAもBHAも股関節の代わりとなれるのです。もしこのステムがグラグラしていたらステム設置は失敗です。

ではステムはどのように大腿骨に固定されているのでしょうか？

それを理解するのはまずはステムの種類を2つ理解しなければいけません。

それが、

・セメントステム

・セメントレスステム　の2種類です。

文字通りセメントを使用するステムとセメントを使用しないステムの2種類となります。セメントレスステムにはさらに種類が細分化されますが、今回はまずセメントの使用の有無を理解して頂ければOKです。

セメントステム：Cemented Stem

セメントレスステム：Cementless Stem

ポリッシュとポーラス

セメントステムとセメントレスステムは表面粗度が全く違います。表面粗度とは表面の粗さの度合、つまりツルツルしているかザラザラしているかの度合ですね。表面粗度が高い程ザラザラしており、低い程ツルツルです。

表面粗度は「表面粗さ」とも言う

セメントステムは表面粗度は低いです。つまり表面がツルツルしています。

この加工を「ポリッシュ加工」と言います。

またセメントレスステムは表面粗度は高いです。つまり表面がザラザラです。

この加工を「ポーラス加工」と言います。

ポーラス加工「porous coating」　ポリッシュ加工「 polish coating」

ポリッシュ加工の種類は表面粗度がどれだけ低いか（どれだけツルツルか）のみです。ちなみにステムにおいては表面粗度はそこまで低いものは求められておらず、手で触ってツルツルであるレベルの表面粗度で問題ありません。

ポリッシュとは「研磨」という意味ですね。

TKAではインプラントの表面粗度を徹底的に低くしたメーカーもある

それに対し、ポーラス加工は種類が豊富です。

ザラザラと一言に表現しても色々な種類のザラザラがあります。正確にはポーラスとは「多孔体」という意味で、骨新生により内部に新生した骨が入り込んでいくようにデザインされています。

3DOMとは「三次元規則配列多孔体」の意でありデザインされた多孔体

セメントステムとセメントレスステムでは大腿骨に固定する仕組みが異なります。

ステムの固定方法は？

セメントの使用の有無による違いでどのように固定方法が異なるのでしょうか？セメント使用の場合は簡単に想像できると思います。

セメントステムは骨とインプラントの間にセメントが入り込み、そのセメントが固まる事により固定されます。そのためステムの設置直後（セメントが固まった直後）から固定力は強く、安定しています。

セメントレスステムは多孔体の孔（空間）に骨が徐々に入り込んでいき強固な固定が成されます。骨新生による固定です。つまりインプラント表面と骨本体が癒合していくイメージですね。生体的固定とも言われます。

簡単に言うと、ザラザラした面に骨新生した新たな骨が入り込んでいき固定が完成する仕組みです。ポーラス加工面に骨が入り込んでいくことを「Bone in-growth」と言います。

骨が入り込んでいきますが、奥深くまでは入り込まず表面の方に入り込んで固定される固定状態を「Bone on-growth」と言います。

In-growthとon-growthの違いは骨が深くまで入り込んでいるかいないかの違いです。奥深くまで骨新生が起こる分、in-growthの方が固定力はありますが、インプラントを骨に固定するための必要十分な固定力としては両者とも満たしていると考えられています。

初期固定と長期固定

さてBone ingrowthは術後およそ半年で完成されます。ではセメントレスステムはその半年間、ましては手術直後の固定力はどのように確保されているのでしょうか？

その説明をする前に「初期固定」と「長期固定」の意味について簡単に説明します。

初期固定とは、

ステムを大腿骨に挿入したときの最初の固定の事です。つまり初期固定が弱ければステムを入れた瞬間からグラついてしまう訳ですからこれはステムとしては成り立ちませんね。初期固定は非常に重要です。

長期固定とは、

術後約半年〜抜去、または亡くなるまでの固定の事です。

THA・BHAは少なくとも数年、長い人ですと亡くなるまでの20年以上身体の中に入っているものです。そのため長期的に継続した強い固定力が求められる訳です。理想としては何年も緩まずガッチリと固定されている事が理想です。長期固定ももちろん非常に大切です。

当たり前ですがステムの固定は最初から最後までとても大切ですね。

セメントステムの初期固定と長期固定は、両方共セメントが固まることによる固定です。つまりセメントステムにおいては「初期固定 ＝ 長期固定」と言っても間違いではありません。

ではセメントレスステムはどうでしょうか？

上記のBone ingrowthは長期固定です。セメントレスステムでは約半年程でBone ingrowthが起こって長期固定が完成しますので、その間の固定力はどのように確保されているのでしょうか？

次回はセメントレスステムの初期固定について説明していきます。

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