ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Одна из проблем, связанных с эндопротезированием тазобедренного сустава, заключается в том, что эндопротез подвергается значительным механическим нагрузкам, что может привести к его разрушению. Ревизионные операции, направленные на выяснение состояния протеза, сложны и дороги, кроме того, они сопряжены с необходимостью прибытия пациента в медицинское учреждение и его госпитализации. Предлагается подход к диагностике эндопротеза тазобедренного сустава в процессе обычной жизнедеятельности пациента, основанный на анализе вибрационных и звуковых колебаний, снимаемых с поверхности тела с помощью разработанного для этой цели устройства на основе трехосевого акселерометра. Устройство для регистрации вибрационных и звуковых колебаний имеет малые габариты и массу, закрепляется на подвздошной кости и практически не ограничивает движений пациента в процессе регистрации сигналов. Сигналы в цифровой форме записываются на карту памяти, которая после проведения измерений может быть извлечена из устройства и использована для переноса записи в компьютер для обработки и анализа. Анализ записей сигналов, полученных экспериментально, позволил выделить признаки различных дефектов (частичное истирание полиэтиленового вкладыша, полное истирание вкладыша и расшатывание ножки протеза в области крепления его к бедреной кости). Предложены статистики для принятия решения при проверке гипотез о наличии/отсутствии этих дефектов. Приведены результаты экспериментов.

1. «Шум керамики» как нежелательное явление в эндопротезировании тазобедренного сустава / Б.Р. Таштанов, И.А. Кирилова, Д.В. Павлова, В.В. Павлов // Гений ортопедии. – 2023. – Т. 29 (5). – С. 565–573. – DOI: 10.18019/1028-4427-2023-29-5-565-573. – EDN: ALTWQW.
2. Hip squeaking after ceramic-on-ceramic total hip arthroplasty / G.L. Wu, W. Zhu, Y. Zhao, Q. Ma, X.S. Weng // Chinese Medical Journal. – 2016. – Vol. 129 (15). – P. 1861–1866.
3. Lancaster-Jones O.O., Reddiough R. The occurrence of squeaking under wear testing standards for ceramic on ceramic total hip replacements // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. – 2023. – Vol. 138. – P. 105616. – DOI: 10.1016/j.jmbbm. 2022.105616.
4. Incidental discovery of an undisplaced ceramic liner fracture at total hip arthroplasty revision for squeaking / C. Dacheux, D. Bocquet, H. Migaud, J. Girard // Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research. – 2013. – Vol. 99 (5). – P. 631–634. – DOI: 10.1016/j.otsr. 2013.05.001.
5. Squeaking sound in total hip arthroplasty using ceramic-on-ceramic bearing surfaces / S.-C. Ki, B.-H. Kim, J.-H. Ryu, D.-H. Yoon, Y.-Y. Chung // Journal of Orthopaedic Science. – 2011. – Vol. 16 (1). – P. 21–25. – DOI: 10.1007/s00776-010-0005-3.
6. Раскол керамического вкладыша эндопротеза тазобедренного сустава: клинический случай / Б.Р. Таштанов, А.А. Корыткин, В.В. Павлов, И.И. Шубняков // Травматология и ортопедия России. – 2022. – Т. 28 (3). – С. 63–73. – DOI: 10.17816/2311-2905-1804.
7. Hosseini S., Claramunt R., Ros A. Non-invasive technologies for diagnostics of orthopaedic implant fixation // Medical Devices & Sensors. – 2020. – Vol. 3 (6). – P. e10125. – DOI: 10.1002/mds3.10125.
8. Squeaking in ceramic-on-ceramic hips: the importance of acetabular component orientation / W.L. Walter, W.K. Walter, F. Ellis, B. Zicat // The Journal of Arthroplasty. – 2007. – Vol. 22 (4). – P. 496–503. – DOI: 10.1016/j.arth.2006.06.018.
9. Is in vivo sensing in a total hip replacement a possibility? A review on past systems and future challenges / O.G. Vickers, P.R. Culmer, G.H. Isaac, R.W. Kay, M.P. Shuttleworth, T. Board, S. Williams // Progress in Biomedical Engineering. – 2021. – Vol. 3 (4). – P. 042004. – DOI: 10.1088/2516-1091/ac1b7f.