Костный цемент — это биоматериал, используемый для заполнения зазора между костью и имплантатом или костной полости и обладающий свойствами самоконсолидации. Химическое название — полиметилметакрилат ПММА, также известный как акриловый костный цемент. С 1958 года, когда Чарни впервые использовал костный цемент для фиксации бедренного протеза для успешного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, костный цемент широко используется в ортопедических клиниках, обеспечивая немедленную послеоперационную стабильность протеза без каких-либо микроподвижностей на границе костная ткань-цемент-протез, позволяя раннюю послеоперационную нагрузку и обеспечивая положительные результаты. Костный цемент не является клеем, не обладает адгезивными свойствами и не связан химически с костью или протезом, а представляет собой материал, заполняющий пространство и передающий нагрузку через механическое соединение. Микроинтерлок-фиксация означает погружение костного цемента в отменную кость для формирования взаимосвязанных вкладок на границе раздела. Это помогает преобразовать напряжение сдвига между костным цементом и поверхностью кости в сжимающее напряжение, что приводит к значительному увеличению прочности интерфейса, а также предотвращает микроподвижность протеза в интерфейсе. Объемное заполнение представляет собой абсолютно равномерное распределение костного цемента между протезом и костью, который действует как проводник напряжения. Без костного цемента проведение нагрузки между протезом и костным ложем через несколько точечных контактов приведет к увеличению локальных напряжений в месте контакта. Для достижения микроскопической фиксации прядей необходимо соблюдение следующих трех условий: (1) На поверхности кости сохраняются зазоры (костные трабекулы или микропоры). (2) Костный цемент низкой вязкости. (3) Поддержание давления. Заполнение объема костным цементом должно соответствовать следующим условиям: (1) Тщательная очистка костномозговой полости. (2) Уменьшение кровотечения в костномозговой полости. (3) Равномерное и адекватное заполнение. Принято считать, что оптимальная толщина костного цемента составляет не менее 2 мм, и что переломы могут происходить при слое тоньше 1 мм или толще 3 мм, особенно если слой цемента слишком тонкий и более вероятен перелом под нагрузкой. Преимущества заключаются в следующем: (1) отменная кость может выдержать силу деформации после укрепления благодаря проникновению костного цемента в трабекулы; (2) распределение напряжения между протезом и костью равномерное; (3) диапазон передачи напряжения протеза увеличен; (4) нежелательные напряжения уменьшены и концентрация напряжения исключена; (5) допускается определенное отклонение в зависимости от мастерства хирурга и качества кости. После цементной фиксации долгосрочная стабильность искусственного сустава зависит от поддержания взаимопроникновения между цементом и костью, качества фиксации между цементом и протезом, а также прочности самого цемента. Слабость любого из этих компонентов приведет к общей неудаче. Успешная цементная фиксация зависит от техники нанесения цемента. Техника применения костного цемента эволюционировала от первого поколения в 1970-х годах до нынешнего третьего поколения, которое классифицируется в соответствии с техническим содержанием в разработке техники фиксации костного цемента для протезов бедренного ствола, а не по времени применения. Первое поколение технологии костного цемента включает в себя заполнение под давлением пальца и ручное смешивание; второе поколение технологии костного цемента основывается на первом поколении с применением медуллярных пробок, медуллярной ирригации и применением цементных пистолетов; и третье поколение технологии включает в себя второе поколение технологии, вакуумное смешивание и устройство централизации.