Резултатът от заместването на ставата с изкуствен аналог до голяма степен зависи от материалите, от които е направена протезата. Най-важните показатели са трайност, здравина, биологична съвместимост, биомеханична надеждност. Трайността (най-малко 15-20 години) се определя от устойчивостта на износване, което зависи от това дали протезата е направена от трайни и съвместими материали.
В момента бедрените и тазовите компоненти се изработват от метал (кобалтово-хромова сплав, неръждаема стомана, титан), а главата и вложката - от метал, керамика, полиетилен или комбинация от тези материали. Материалите трябва да са биосъвместими - да не водят до локално възпаление на околните тъкани, алергични реакции и общи токсични ефекти върху тялото.
Самата ендопротеза се състои от тазови и феморални компоненти и “триеща двойка”, представени от глава и обвивка. Двойката за триене “метал-метал” обикновено се изработва от кобалтови и хромни сплави, които са оптимални за човешкото тяло по отношение на тяхната комбинация от характеристики: якост и устойчивост на износване, пластичност, устойчивост на корозия, а също така се съчетават добре с други метали.
Тазовите и бедрените компоненти, изработени от тази сплав, са надеждни и досега се препоръчваха за използване от водещите световни ортопедични клиники, но повечето от тях напълно са се отказали от използването на двойки за триене “метал-метал” през последните години. Причината е, че при продължителен контакт на металните повърхности на главата и обвивката износващите продукти от кобалт и хром, както и техните йони навлизат в тъканите, заобикалящи ставата и кръвния поток на пациента.
Това води до локална реакция на металоза, последвана от разхлабване на компонентите на ендопротезата и образуване на псевдотумори, както и до системни алергични реакции и заболявания на вътрешните органи. В тази връзка, масовото използване на тези протези беше прекратено, но броят на пациентите в света остава значителен.
Триещата двойка “керамика-керамика” има по-висока якост от тази на металите. Керамичните импланти също така имат и по-гладка повърхност, която е устойчива на драскотини и деформации и осигурява по-добро плъзгане. Като оксид керамиката не се окислява и съответно при нея няма корозия, присъща на металите. Керамиката е биоинертна, което е особено важно при извършване на тазобедрена артропластика при жени в детеродна възраст. В хода на използването на керамични протези наред с предимствата бяха разкрити и техните недостатъци, които водят до ревизионни операции: крехкост - поява на пукнатини и счупвания по време на употребата им; скърцане, което често се случва, когато компонентите на ендопротезата се търкат.
Използват се и триещи се двойки “метал-полиетилен” и “керамика-полиетилен”. Първите поколения модели от полиетиленови облицовки са имали добра пластичност, продуктите на триене, за разлика от метала, не са се абсорбирали в кръвния поток и не са имали общ токсичен ефект върху тялото на пациента. Но имат и един съществен недостатък - износване на полиетиленовата облицовка. Микрочастиците от полиетилена, подобно на метала, оказват локален отрицателен ефект върху тъканите около ставата: често причиняват образуването на болезнени псевдотумори, а също така способстват за костната резорбция и постепенното разхлабване на ствола или чашата на ендопротезата.
Сега облицовките се изработват от полиетилен с високо молекулно тегло. Производствените технологии непрекъснато се усъвършенстват, а съвременните материали са много по-трайни и по-малко токсични. “Напояването” на полиетилена с витамин Е, който има антиоксидантни свойства, намалява локалните токсични ефекти върху костите и меките тъкани.
Пластичността на съвременния високомолекулен полиетилен прави възможно производството на модели с различни форми, които предотвратяват появата на едно от най-честите усложнения - дислокация, изкълчване в ставата, докато формата на твърдите керамични и метални вложки напълно съвпада със сферичната депресия на ендопротезната чашка. Сравнявайки двойката на триене “керамика-полиетилен” с двойката “керамика-керамика”, трябва да се отбележи, че комбинацията “керамика-полиетилен”, макар и по-малко устойчива на износване, не издава скърцане и при оптимална форма на полиетиленовата облицовка осигурява по-голяма надеждност на ставата спрямо дислокацията й.
