logo

Пользовательского поиска

Saturday 25th of November 2017

Титановая пена – новый материалам для костных имплантов

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
27.09.2010 12:44

 

2


Титановая пена заменит травмированные кости. (Фото: Fraunhofer-Gesellschaft)


Гибкий, но прочный и способный выдерживать нагрузки сразу после операции, новый вид импланта из титановой пены с точки зрения его внутренней структуры напоминает кость. Это не только делает его менее жестким, чем обычные массивные импланты, но и способствует срастанию с окружающей тканью.


Чем большую нагрузку испытывает кость, тем ткань становится толще. Части скелета человека, испытывающие меньшее напряжение, имеют меньшую костную плотность. Нагрузка стимулирует рост матрикса. Врачи скоро смогут использовать этот эффект, так как импланты будут взаимодействовать с костями пациента на более длительной и стабильной основе. Однако чтобы достичь этого, материал импланта должен иметь свойства, способствующие его срастанию с костью – поры и каналы, в которые беспрепятственно могут входить клетки костной ткани и кровеносные сосуды.

Среди материалов, используемых для производства имплантов, титановый сплав Ti6Al4V является материалов выбора. Он долговечен, прочен, устойчив и хорошо переносится организмом. Однако этот сплав довольно неудобен в производстве: при высокой температуре титан реагирует с кислородом, азотом и углеродом, что не только ограничивает диапазон производственных процессов, но и делает его хрупким и ломким.

Процессов, позволяющих воспроизводить сложные структуры, аналогичные естественным, пока не существует. Поэтому массивные титановые импланты прежде всего используются при дефектах в несущих костях. Правда, многие из таких имплантов обладают структурированной поверхностью, обеспечивающей клетки костной ткани прочной основой для роста. Но связь остается слабой. Более того, характеристики массивных имплантов отличаются от таковых человеческого скелета: они значительно более прочные, и таким образом, берут на себя большие нагрузки. «Смежная с ними кость больше не несет хотя бы какой-то нагрузки и, в худшем случае, даже разрушается. Тогда имплант расшатывается и его нужно заменять», – объясняет доктор Петер Кводбек (Peter Quadbeck) из Института промышленности и современных материалов Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Manufacturing and Advanced Materials - IFAM) в Дрездене. Кводбек координирует проект «Титановая пена» (TiFoam), использующий основанный на титане материал для нового поколения имплантов. Пенообразная структура этого материала напоминает находящееся внутри кости губчатое вещество.

Титановая пена – результат процесса формовки, основанной на порошковой металлургии, которая уже доказала свою ценность в промышленном производстве керамических фильтров. Открытые ячейки полиуретановой пены заполняются раствором, состоящим из среднего и мелкого порошка титана. Порошок прилипает к ячеистой структуре полиуретановой пены, которую затем испаряют. В результате остаются спекшиеся пенообразные структуры из титана.

«Механические свойства титановой пены, полученной таким способом, очень близки к свойствам человеческой кости», - говорит Кводбек. «Это относится, прежде всего, к балансу между чрезвычайно большой прочностью и минимальной жесткостью. Первое является важной предпосылкой для использования нового материала на костях, которые должны выдерживать нагрузку как весом, так и движениями. Аналогичная естественной кости жесткость позволяет перераспределять нагрузку; образовании новых клеток кости способствует приживлению импланта. Следовательно, такие импланты можно и нужно подвергать нагрузкам сразу после операции.

 

 

По материалам

Titanschäume ersetzen verletzte Knochen

 

© «Титановая пена – новый материалам для костных имплантов». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Вести из лабораторий.

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday166
mod_vvisit_counterYesterday972
mod_vvisit_counterThis week6662
mod_vvisit_counterLast week6868
mod_vvisit_counterThis month21269
mod_vvisit_counterLast month18678
mod_vvisit_counterAll days3875177

We have: 59 guests, 24 bots online
Your IP: 54.80.60.91
 , 
Today: Ноя 25, 2017

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.