Biomateriale, biocompatibilitate, biodegradare, terminologie, definiții și clasificare
- Biomateriale nu ar trebui să provoace reacții inflamatorii locale;
- Biomateriale nu ar trebui să aibă efecte toxice și alergice asupra organismului;
- Biomateriale nu ar trebui să aibă un efect cancerigen;
- Biomateriale nu ar trebui să provoace dezvoltarea infecției;
- Biomateriale trebuie să mențină proprietăți funcționale pe toată durata de serviciu dorit.
Materialele și dispozitivele biocompatibile funcționează sau funcționează armonios și consecvent atunci când intră în contact cu corpul sau fluide biologice, fără a provoca reacții de boala sau de durere. Ar trebui subliniat faptul că nici un material biologic, probabil, cu excepția faptului că, care este obținută prin inginerie genetică și clonarea, nu poate fi absolut biocompatibil. În special, implanturi de sold, genunchi, glezna si alte articulatii a lungul timpului își pierd caracteristicile lor biomecanice. În procesul de frecare și repetate sarcini ciclice asupra componentelor protetice (plastic, piese metalice, ciment) formate numeroase microparticule care pot fi ușor deplasate prin corp pentru a bloca funcția celulelor fagocitare și determinate în ficat, rinichi și plămâni. Toate acestea pot duce la diferite tipuri de complicații, până la dezvoltarea tumorilor maligne.
În consecință, practica reală actuală de a permite doar vorbesc despre existența unei biomaterialelor relativ sigure și biocompatibile. Acestea pot fi în organism pentru o perioadă lungă de timp, suficient pentru a îndeplini funcția sa, fără a cauza aceasta a reacțiilor adverse. Biocompatibilitatea relativă pentru diferite biomateriale pot fi diferite. Este indicele integral, și este dificil de cuantificat. În fiecare caz, pe care doriți să utilizați modul de abordare și să fie tratați cu precauție la rezultatele obținute (ISO / TR 9966: 1989 (E)).
Procesul de descompunere a materialului neviabil atunci când intră în contact cu țesuturile vii, celule si fluide biologice (corporale) numite biodegradare (DB). Mecanismul de biodegradare poate fi cele mai variate - metale coroziune kaltsiofosfatov fagocitoză și colagen substituție chimică asupra hidroxiapatita coral.
Materialele și dispozitivele biodegradabili pot fi parțial sau complet dizolvată, absorbită de macrofage activate în procesele metabolice și biochimice și / sau înlocuite cu țesut viu.
proprietate de biodegradare opus este biostabil, ce caracterizează capacitatea unui material de a rezista într-un interval de timp predeterminat expunerea și țesuturi integrate de mediu menținând în același timp originale fizico-chimice, proprietățile sale mecanice și biologice și funcționale.
Cu poziții teoretice, materiale bioinert nu trebuie să sufere modificări în compoziția și proprietățile fizico-chimice ale acestora proprietățile tot timpul petrecut în organism sau medii bioactivi. Acestea sunt reprezentate în principal de dielectrici, care împiedică apariția fenomenelor electrochimice și galvanice în jurul implantului.
Cum și atunci când se analizează biocompatibilității materialelor bioactive, trebuie subliniat încă o dată că nici un material implantabil în țesutul viu nu este inert. La interfața dintre țesut-implant există un răspuns care depinde de mai mulți factori.
- ceramică Kaltsiofosfatnaya.
- Sticla si ceramica.
- Polimeri bioactivi.
- Geluri bioactivi.
- Compozite.
Factorii care afectează răspunsul biologic la interfața dintre implantul ortopedică și țesutul din jur
Răspunsul din țesutul va depinde de:
Funcția la nivelul întregului organism
- formând la apatite biodegradare proprie (hidroxiapatita, β-fosfat tricalcic și altele asemenea);
- care formează stratul de apatit când saturate fosfați de calciu mediu și ioni de siliciu emergente din materialul (geluri și polimeri);
- formarea stratului apatit prin absorbția ionilor de calciu și fosfat din fluidele corpului din jur și țesuturi (sticlă și din sticlă ceramică).
Din punctul nostru de vedere, materialul bioactiv în traumatologie și ortopedie este un indicator integral și trebuie să fie evaluate, în primul rând, din punctul de vedere al capacității sale de a procesului de integrare cu țesutul osos, cu includerea unor mecanisme osteoconduction și osteoinducția. Din acest punct de vedere, materialele bioactive cele mai optime sunt cele care sunt metaboliți naturali ai osoase, de exemplu colagen, elastină, hidroxiapatita, etc. trikaltsiofosfat Conducția reflectă capacitatea materialelor bioactive pentru aderenta, repartizate pe suprafață și menținerea proliferării celulelor țintă. Când este vorba de os, materialul bioactiv trebuie bine cravată celule osteogenic, promova expansiunea lor datorită migrației, chemochineziei pe suprafața sa, și să sprijine procesele de proliferare și diferențiere. biomateriale osteoinductiv singur stimulează formarea și creșterea osului pe suprafața implantului.
Toate complicațiile care rezultă din implantarea biomaterialelor utilizate în ortopedie și traumatologie, pot fi împărțite în două clase largi. Una include complicații care rezultă din deteriorarea materialului implantului. Ca un exemplu, procese cum ar fi coroziunea, dizolvarea, biodegradare, oboseală, deformare, frecare, defectarea materialului, etc.
O altă clasă de a dezvolta complicații datorate proceselor biologice complexe care au loc în jurul materialului, inclusiv reacțiile generale și locale la apariția oricărui corp străin. Să considerăm mai întâi în detaliu reacțiile biologice care au loc în organism atunci când este administrat implanturi.
AV Karpov VP Shakhov
Sistemul de fixare externă și mecanisme de reglementare biomecanica optimă
Procedura de măsurare a rezistenței de tranziție
Electrochimici aliaje inox titan, inclusiv după oxidarea suprafeței, este un procedeu eterogen, în care reacția anodică are loc pe aceeași parcelă, iar catodul - la altul. Astfel, cele două secțiuni au rezistențe ohmice minime, dar nu egale între ele
Biomateriale, biocompatibilitate, biodegradare, terminologie, definiții și clasificare
Pentru a aborda problemele legate de dezvoltarea celor sau alte reacții la implanturi utilizate în traumatologie și ortopedie, trebuie să examinăm termenii de bază și definițiile utilizate în știința materialelor medicale. Conform recomandărilor comitetelor de organizare V și VI Mondiale ștanțare.
biomecanica sold
Articulația șoldului are trei grade de libertate, deoarece permite mișcarea de șold în direcția anteropoaterioara, spre retragerea # 40, perpendicular pe prima direcție # 41; și rotația în jurul unei axe verticale prin rotirea întregului picior # 40; degetele înainte și lateral # 41;. Ar trebui să fie adjunct.