EN
Nerezová ocel v ortopedických kostných šrubačkách
Skladba a odolnosť pred koróziou
Nerez je jedným z najvhodnejších materiálov na použitie ako ortopedické kostové šrouby kvôli svojej sústave a vynikajúcej odolnosti pred koróziou. Skladá sa z železa, hromu a niklu, nerez je úspešne pevný a silný. Nerez sa vytvára, keď sú jeho časti vyrobené s aspoň 10,5 % hromu ako komponentu, hrom sa spojí s kyslíkom a tvorí neproniknutelnú bariéru pred rdzením. Táto odolnosť pred koróziou je povinná, pretože šrouby z nerezu sú neustále vystavené telovým tekutinám a biologickým prostrediam, ktoré sú drasivé. Klinické štúdie ukázali, že ortopedické šrouby z nerezu majú dlhú trvanlivosť a že je znížený percentuálny podiel porúch implantátov spôsobených problémami s koróziou. Porovnávacia štúdia uvádza, že nerez má lepšiu odolnosť pred koróziou ako iné materiály, vrátane obyčajnej uhlíkovej ocele a aluminievého spoja. Odolnosť pred koróziou Vyrobenie a tepelná spracovacia technológia ocele na šrouby hrá hlavnú rolu pri zabezpečení, aby šrouby nepretrhli pri záťaži.
Starosti z dôvodu alergie na nikol
Aj keď sú ortopedické šrouby z nezardobnej ocele pevné, môžu sa vynášať obavy týkajúce sa alergie na nikol u niektorých pacientov. Tento problém vzniká preto, lebo alergia na nikol môže spôsobiť problémy po operácii, kde môže byť komplikujúcim faktorom počas convalescenčného obdobia pacienta. Výskum ukazuje, že medzi 10 - 20 % pacientov, ktorí podližali operáciu so šroubmi z nezardobnej ocele, má aj alergiu na nikol. To demonštruje, že by sa mali uskutočňovať opatrné vyhodnotenia histórie chorôb pacientov MKER 498 pri výbere nezardobnej ocele s nikolom. Aktuálne sú k dispozícii titanové alebo nikolovo voľné nezardobné oceľové materiály, ktoré sú bezpečnou voľbou pre osoby s citlivosťou. Ak si chirurgovia uvedomia tieto alergie, pacienti môžu vyhnúť potenciálnym negatívnym vedmianskym účinkom a komplikáciám po operácii a tak majú čistšie zotavenie.
Inovácie titanových ligier pre kostnú fixáciu
Výhody sily vo vzťahu ku hmotnosti
Legy z titanu, konkrétne Ti-6Al-4V, sú známe svojou vysokou súvislosťou pevnosti a hmotnosti a majú sa za vhodné na ortopedické aplikácie. Táto užitočná vlastnosť umožňuje používať tenkšie a ľahšie šrouby v mnohých medicínskych postupoch. Bolo skúmané, že titanové šrouby môžu ponúknuť viac než 40% redukciu hmotnosti v porovnaní so stainlessovo železom s podobnou pevnosťou. Ľahšie šrouby znížia operatívne záťaže a traumata a zlepšia kvalitu života pacientov počas ich rehabilitácie. Pre štrukturálne kosti je nízka hmotnosť titanu kľúčová, minimalizuje reakcie materiálu a podporuje predpovedateľnejšie hojenie.
Schopnosti osteointegrácie
Dobrá osteointegrácia titanu je dôležitým dôvodom jeho širokého využitia v kostnej fixácii. Osteointegrácia je priamo kostná-implantátová rozhranie pri zväzovaní, a titán je v tomto oblasti čempiónom, rovnako ako stabilita. Bolo nahlásené, že titánové šrouby ukazujú lepšiu osteointegráciu než šrouby vyrobené z iných materiálov, a že sa zníži riziko zlyhania. Vylepšenia na povrchových spracovaniach posilnia takéto schopnosti, takže titánové šrouby umožňujú uzavretie pri nepriaznivých podmienkach. V dôsledku toho sa titán stáva materiálom na výber pre ortopedické aplikácie s nosnou kapacitou.
Vznikajúce biodegradabilné materiálové riesenia
Prierezky zinku a hliníka
Nedávne vývoje ukazujú na zinec a hliník ako na hlavné kandidáty na biodegradovateľné materiály pre ortopedické kostné šrouby. Tento typ materiálu poskytuje skutočne „dvojitú“ výhodu, kde podporuje štruktúru stavebného rámu a následne sa v tele degradoval. V tomto smere môže hliník ponúknuť dostatočnú mechanickú podporu liečebnému procesu, ako aj výhodnú biokompatibilitu a len obmedzenú stimuláciu zánoru. Zinecom oceňované šrouby vyzerajú byť slibujucou možnosťou na podporu kostnej regenerácie díky vlastným biologickým vlastnostiam, ktoré aktívne pomáhajú pri hojení kostí. Tieto sú navrhnuté tak, aby riešili problémy spojené s trvalými implantátmi, ako je možnosť potreby druhej operácie na ich odstránenie.
Výzvy súvisiace s rýchlosťou degradácie
Iako sú biodegradabilné látky slibné, rýchlosť ich degradácie je veľmi ťažká na ovládenie. Zravačná rovnováha medzi dostatočnou podporou materiálu do okamihu, kým sa nestane mostkovanie, a degradácia materiálu po ukončení zacielania je kritická na predchádzanie príliš skorému rozkladu a zlyhaniu náhradnej stanice, čo môže spôsobiť zlyhanie materiálu. Štúdie ukázali, že takéto rýchlosti degradácie sa líšia v závislosti na sústave slitiny a prostredí, v ktorom je aplikovaná. Prispôsobenie rýchlosti rovnováhy na úrovni vhodnej na mechanickú podporu pre dobrú osteointegráciu je dôležité. Pokračujú pokusy o vyvinutí degradabilných rýchlostí (cez slitovanie atď.) a ďalšiu povrchovú úpravu s cieľom dosiahnuť ideálny biodegradabilný „sladký bod“ pre medicínske použitie.
Klinické aspekty vo výbere šroubov
Aplikácie v porovnaní cancellous a kortikálnych kostí
Výber správneho typu šroubovej hlavice, zruchovej alebo koriakové, je dôležitý pre dobrú fixáciu a závisí od štruktúry kosti. Zruchové šrouby sú určené na spodkovú kost – často nájdenú v oblastiach ako bok a chrbt – a majú väčšie vlákna na lepšie uchopenie a stabilizáciu. Koriakové šrouby sú určené na hustú kost, ako je dlhá kost diáfysi a majú hrubejšie profilované vlákna pre väčšiu pevnosť v častiach šroubu, kde sa vyžaduje vysoká pevnosť. Poznanie týchto rozdielov minimalizuje riziko komplikácií, ako je povolenie alebo zlomenina.
Kompatibilita systému pedikulárnych šroubov
Je nevyhnutné, aby každá kombinácia štvorcových hriadeľov bola kompatibilná s rôznymi systémami pedikulárnych šroubov pre úspešné chrbtové operácie. Nesprávne prispôsobenie môže spôsobiť významné problémy, preto je potrebné pečlivo overiť merania a pozície. Vyrovnanie koncov kostí chirurgom je nevyhnutné pre stabilitu a bezpečnosť pacienta. Literatúra zdôrazňuje potrebu po nových materiáloch spojených s inovatívnymi šroubovými systémami, ktoré umožňujú lepšie výsledky a nižšiu mieru zlyhania. Súčasné smernice tiež zohľadňujú vlastnosti materiálov, dizajn a kompatibilitu v súlade s pokrokom.
Budúce trendy v materiáloch ortopédnych šroubov
Postupy výskumu inteligentných kovov
Stručne povedané, príchod chybných kovov pre použitie v ortopedii je zaujímavým smerom, akým môže fixácia zlomov ďalej rozvíjať. Schopnosť meniť nastavenia, ako je úroveň tuhosti, na základe okolitého prostredia umožňuje takým materiálom precízne prispôsobiť výkon počas celého procesu hojenia. Táto prispôsobiteľnosť môže zlepšiť hojenie prispôsobením charakteristik šrubsu jednotlivým fázam hojenia. Implantáty senzorov a možnosť monitorovania hojenia v reálnom čase by mohli poskytnúť kritické poznatky, ktoré môžu vedieť k lepším výsledkom. Podobne ako pri mnohých nových inováciách bude hospodárska viabilnosť CHYBNÝCH kovov dôležitým faktorom pre ich nájdenie uplatnenia.
Vývoj biaktívnych obaliek
Postupy v biologicky aktívnych obaloch ortopedických šrubsiek ako tieto priniesia lepšie spojenia s kostou. Majú za cieľ zrýchliť osteointegráciu a hojenie - uvoľňujú látky alebo majú povrchové vlastnosti, ktoré zrýchľujú rast buniek. Inovácie zvyšujú úspešnosť operácií prostredníctvom lepšieho spojenia s kostou. Budúce ciele môžu byť smerované na prispôsobenie obalov individuálnym potrebám pre optimálne liečebné postupy.
Číslo FAQ
Q1: Prečo sa nerdzavé oceli často používajú v ortopedických kostných šruboch?
A1: Nerdzavá oceľ je obľúbená kvôli svojej odolnosti a vynikajúcej odolnosti pred koróziou, čo ju robí efektívnou v telových prostrediah.
Q2: Aké sú starosti s nerdzavými ocelami obsahujúcimi nikol?
A2: Niektorí pacienti môžu mať alergiu na nikol, čo môže komplikovať ich convalescenciu po operácii.
Q3: Ako sa porovnávajú titánové šrubky s nerdzavými ocelami?
A3: Titánové šrouby ponúkajú výhodné pomery pevnosti ku hmotnosti a vyššie schopnosti osteointegrácie, čo zlepšuje výsledky liečby.
Q4: Aké výhody ponúkajú biodegradabilné šrouby?
A4: Biodegradabilné šrouby z cinku a hliníku sa prirodzene rozkladajú, čím sa zníži potreba po operáciách na ich odstránenie, zatiaľ čo podporujú regeneráciu kostí.
Q5: Ako ovplyvňujú účinnosť šroubov chytré kovy a bioaktívne obaly?
A5: Chytré kovy prispievajú k prispôsobeniu vlastností pre optimalizované hojenie, zatiaľ čo bioaktívne obaly podporujú rast buniek a rýchlejšiu osteointegráciu.