EN
Нержавча залізна стал у ортопедичних костяних вівцях
Склад і корозійна стійкість
Нержавіюча сталь є одним із найбільш відповідних матеріалів для використання як ортопедичних костяних шурупів завдяки її складу та відмінній корозійній стійкості. Вона складається з жовтка, хрому та нікелю, тому нержавіюча сталь є досить міцною та сильною. Нержавіюча сталь виготовлюється, коли її частини містять принаймні 10,5% хрому, який сполучається з киснем, утворюючи непроникальну бар'єру проти ржавчини. Ця корозійна стійкість є обов'язковою, оскільки шурупи з нержавіючої сталі постійно піддаються впливу тілесних рідин та біологічних середовищ, які є агресивними. Клінічні дослідження показали, що нержавіючі ортопедичні шурупи мають довгий термін служби, і що зменшується відсоток відмов імплантатів через проблеми з корозією. Порівняльне дослідження стверджує, що нержавіюча сталь має кращу корозійну стійкість, ніж інші матеріали, такі як звичайна вуглецева сталь та алюмінієвий сплав. Корозійна стійкість Процес виготовлення та термічної обробки сталі для шурупів грає велику роль у забезпеченні того, щоб шурупи не ламались під навантаженням.
Турбування щодо алергії на нікель
Хоча ортопедичні винти з нержавіючої сталі є міцними, можуть виникати турбування щодо алергії на нікель у деяких пацієнтів. Ця проблема виникає через те, що алергія на нікель може призвести до проблем після операції, стаючи ускладнюючим фактором під час відновлення пацієнта. Дослідження показують, що від 10 до 20% тих, хто перебував під оперативним втручанням з використанням нержавіючої сталі, також мають алергію на нікель. Це демонструє необхідність тщесливих оцінок історії хвороби пацієнта за кодом 498 MKER при виборі нержавіючої сталі з нікелем. Зараз доступні титанові або безнікелеві види нержавіючої сталі, які є безпечними для люде, які мають надрібності. Якщо хірурги знаходяться в курсі цих алергій, пацієнти зможуть уникнути потенційно негативних побічних ефектів і ускладнень після операції, що сприятиме чистому відновленню.
Інновації титанових сплавів для фіксації кості
Переваги відношення міцності до ваги
Лігатури на основі титану, зокрема Ti-6Al-4V, добре відомі своєю високою ваговою стійкістю і придатні для ортопедичних застосувань. Ця корисна характеристика дозволяє використовувати тонші і легші шурупи у багатьох медичних процедурах. Виявлено, що титанові шурупи можуть забезпечувати понад 40%-не зменшення ваги порівняно з нержавіючою сталлюю при схожій стійкості. Легші шурупи зменшують операційну навантаженість і травму, а також покращують якість життя пацієнтів під час реабілітації. Для структурних кістей низька маса титану є ключовою, мінімізуючи матеріальні реакції і сприяючи більш передбачуваному зціленню.
Здатність до остеоінтеграції
Добрий здатність титану до остеоінтеграції є головною причиною його широкого застосування в костяній фіксації. Остеоінтеграція - це безпосередній кістковий-імплантатний інтерфейс, коли розмовляється про з'єднання, а титан - чемпіон, і стабільність також. Звітувалося, що титанові шурупи показують кращу остеоінтеграцію, ніж шурупи, виготовлені з інших матеріалів, і що ризик невдачі зменшується. Покращення уповні чинять такі здатності, тому титанові шурупи дозволяють закрити вставку в неблагополучних умовах. Як наслідок, титан стає матеріалом на вибір для ортопедичних застосувань, які несе навантаження.
Нові біозагальні матеріальні рішення
Прориви в цинку та магнії
Останні розробки виявили цинк і магній як перспективних кандидатів для біодеградабельних матеріалів для ортопедичних костяних шурупів. Цей тип матеріалу насправді забезпечує "подвійний" ефект, де він не тільки підтримує структуру схеми, але й зникне у тілі через деякий час. Таким чином, магній може забезпечувати достатню механічну підтримку для зцілення, а також має високу біосумісність та лише обмежену інфлямаційну стимуляцію. Шурупи з цинковим покриттям здаються відповідним потенціалом для сприяння регенерації кістки завдяки власним біологічним властивостям, що активно допомагають у зціленні кістки. Вони призначені для вирішення проблем, пов'язаних з постійними імплантами, таких як необхідність другої операції для їхнього вилучення.
Виклики швидкості деградації
Незважаючи на те, що біозагально розкладні речовини виглядають перспективно, керування швидкістю їх розпаду є дуже складним завданням. Збалансування достатньої підтримки матеріалів до моменту створення мостика з їх подальшим розпадом після повного зцілення є критичним для запобігання раннього розпаду та втрати ефективності імплантата, що призводить до виходу матеріалу з ладу. Дослідження показали, що такі швидкості розпаду варіюються залежно від складу сплаву та середовища, у якому він застосовується. Регулювання цих швидкостей на рівні, який підходить для механічної підтримки та хорошої остеоінтеграції, є важливим. Проводяться постійні дослідження щодо розробки оптимальних швидкостей розпаду (через сплавлення тощо) та подальшої обробки поверхні, щоб досягти ідеальних біорозкладних 'точок' для медичного використання.
Клінічні аспекти вибору шурупів
Застосування до губчастої та кортикальної кістки
Вибір відповідного типу шурупа — пористого або кортикального — є важливим для хорошого закріплення і залежить від структури кості. Пористі шурупи призначені для губчастої кості, яка зазвичай знаходиться у регіонах, таких як таз і хребет, і мають більші нитки для кращого захоплення та стабілізації. Кортикальні шурупи призначені для щільної кості, наприклад, діафіза довгої кості, і мають більш товсті профілі ниток для більшої міцності у частинах шурупа, де потрібна висока міцність. Знання цих різниць зменшує ймовірність ускладнень, таких як розшатування або перелом.
Сумісність системи педікулярних шурупів
Особливо важливо, щоб будь-яка комбінація стержнів та винтових систем була сумісною з різними системами педікулярних винтів для досягнення успішних спондилеотомічних операцій. Несумісність може призвести до значних проблем, тому вимірювання та положення повинні бути тщесно перевірені. Вирівнювання кінців кості хірургом є обов'язковим для стабільності та безпеки пацієнта. Література підкреслює необхідність нових матеріалів, пов'язаних з інноваційними системами винтів, які дозволяють отримувати кращі результати та зменшують кількість невдач. Поточні рекомендації також відображають властивості матеріалів, конструкцію та сумісність, враховуючи прогрес.
Майбутні тенденції у матеріалах ортопедичних винтів
Досягнення в дослідженні інтелектуальних металів
У підсумку, виникнення інтелектуальних металів для використання в ортопедії є захоплюючим напрямком для розвитку методів фіксації переломів. Здатні змінювати налаштування, такі як рівень жорсткості, залежно від оточуючого середовища, такі матеріали можуть докладно налагоджувати продуктивність протягом процесу зцілення. Ця адаптивність може покращити зцілення, відповідно підбираючи характеристики шурупів до етапів зцілення. Імплантовані сенсори, які дозволяють моніторинг зцілення у режимі реального часу, могли б надати критичну інформацію, яка може призвести до кращих результатів. Як і багато нових інновацій, економічна вигідність SMART металів буде важливим фактором для їхнього прийняття.
Розробки біоактивних покриттів
Дослідження в галузі біоактивних покриттів ортопедичних шурупів, таких як ці, призведуть до кращого з'єднання з кісткою. Вони призначені для прискорення осеоінтеграції та лікування - вони вивільняють речовини або мають поверхневі властивості, що прискорюють рост клітин. Інновації підвищують успішність операцій завдяки покращеному з'єднанню з кісткою. Майбутні мети можуть бути спрямовані на адаптацію покриттів під індивідуальні потреби для оптимального лікування.
Розділ запитань та відповідей
Q1: Чому нерdzійна сталь часто використовується в ортопедичних кісткових шурупах?
A1: Нерdzійна сталь вища за усталеність і виняткову стійкість до корозії, що робить її ефективною в біологічних середовищах.
Q2: Які проблеми пов'язані з шурупами з нерdzійної сталі, що містять нікель?
A2: Деякі пацієнти можуть мати алергію на нікель, що може ускладнити їх одужування після операції.
Q3: Як порівнюються титанові шурупи з нерdzійними стальню?
A3: Титанові шурупи пропонують переваги за рахунок відношення міцності до ваги та високу здатність до остеоінтеграції, що покращує результати зцілення.
Q4: Які переваги дають біодеградабельні шурупи?
A4: Зинкові та магнієві біодеградабельні шурупи природньо деградують, зменшуючи необхідність у хірургічному вилученні, одночасно підтримуючи регенерацію кості.
Q5: Як впливають інтелектуальні метали та біоактивні покриття на ефективність шурупів?
A5: Інтелектуальні метали коригують свої властивості для оптимального зцілення, тоді як біоактивні покриття сприяють росту клітин та швидшій остеоінтеграції.