Применение имплантатов с наноструктурными биосовместимыми покрытиями

30.04.2012

Применение остеосинтеза при использовании стволовых клеток

Метод чрескостного остеосинтеза позволяет с помощью имплантированных в отломки кости спиц Киршнера передавать на них строго направленные и дозированные усилия, которые обеспечивают выполнение точной репозиции фрагментов с хорошим контактом конгруэнтных поверхностей сращиваемых отделов костей.

При этом стабильная фиксация перелома без ограничения функции суставов конечности создает оптимальные механические и биологические условия для формирования костного сращения и анатомо-функционального восстановления поврежденной конечности (Илизаров Г.А., 1972).

В процессе лечения под действием сил компрессии и/или дистракции в зоне давления спицы на костную ткань наступает ее резорбция в форме «полулуния» и миграция спиц (Хелимский A.M., Либерман СБ., 1976).

Прорезывание спиц приводит к нарушению стабильности фиксации костных фрагментов, подвижность отломков в процессе регенерации многократно разрушает образующиеся регенерирующие связи, при этом удлиняются сроки консолидации, а также возможно развитие таких осложнений, как несращение перелома и формирование ложного сустава.

В настоящее время в травматологии и ортопедии с целью увеличения жесткости фиксации и стимуляции костеобразования применяются спицы и стержни с биоинертными и биоактивными покрытиями, отличающиеся разными физико-химическими характеристиками (Карлов А.В. с соавт., 1993; Бейдик О.В., 1998; Карлов А.В. с соавт., 2002).

Ведущие позиции занимают покрытия из гидроксиапатита, в состав которого входят кальций и фосфор. Однако значительные различия свойств металла и наносимого с помощью газотермического или плазменного напыления покрытия не позволяют достичь достаточной адгезии и прочности поверхностного слоя.

С целью создания покрытий с высокой адгезионной и когезионной прочностью специалисты из Сибирского ГМУ применили метод электроискрового легирования. Метод позволяет на обычные спицы Киршнера наносить наноструктурные покрытия из любых металлических материалов (титан, серебро, цирконий, платина и т.д.).

Импланты для костной ткани

В настоящей работе для нанесения покрытия использовали титан технической чистоты, который обладает высокой биоинертностью.

Применение имплантов

С использованием разработанной в Институте физики прочности и материаловедения СО РАН установки электроискрового легирования были подобраны оптимальные электрофизические параметры процесса, позволяющие получать покрытия с заданной толщиной и шероховатостью поверхности, что благоприятно для остеоинтеграции в поверхностный слой имплантата (спицы, стержня). При этом сохраняются прочностные и упругие свойства основного материала.

Опыт клинического применения покрытия с малым микрорельефом свидетельствует о недостаточной первичной фиксации имплантируемых спиц в костной ткани.

Покрытие с большой шероховатостью позволяет максимально достичь эффекта остеоинтеграции, но при удалении имплантируемых спиц происходит значительное разрушение кости по ходу спицевого канала.

Наиболее приемлемой авторы считают структуру покрытия средней шероховатости, которая обеспечивает достаточную первичную фиксацию спицы в костной ткани.

Вторичная фиксация достигается за счет остеоинтеграции с открытыми порами нанопокрытия, а врастание в покрытие спицы рубцовой ткани, исходящей из мягкотканного компонента сегмента, обеспечивает предохранение тканей от обсеменения (проникновения) микробными телами транссегментарного спицевого канала и возникновения воспалительной реакции в процессе лечения.

При удалении чрескостно проведенных спиц с нанопокрытием не происходит существенного разрушения спицевого канала и его заживление протекает без осложнений и в обычные сроки. Необходимо учесть и тот факт, что наноструктурное покрытие наносится не на весь имплантат, а только на ту часть, которая непосредственно находится в тканях поврежденного сегмента.

Таким образом, применение метода электроискрового легирования позволяет наносить наноструктурные покрытия различной рельефности на имплантируемые в костную ткань фиксаторы и тем самым достигать жесткой первичной и вторичной фиксации отломков кости на весь период лечения, а также предупреждать развитие воспалительной реакции тканей в области спицевого канала.

Ссылки по теме:

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Все новости

Также стоит почитать:

Последние темы в форуме:

Антеспондилолистез тела l5. Грыжа l5-s1

Рецепт на катадолон

Остеохондроз. Ретролистез. Антелистез

Гемангиома позвонка Тh3

Помогите разобраться протрузия l5-s1

остеохондроз

Спондилолистез l5-s1