Dispozitive de fixare externă

Video: Achondroplasia | Creșterea pentru creșterea copiilor | Dr. Veklich

Tratamentul bolilor și leziunilor musculo-scheletice, până atunci este o problemă clinică complexă, deoarece frecvența patologiei ortopedice și traumatologică rămâne la un nivel substanțial constant. pierderi sociale și economice forțate clinicieni și cercetători pentru a îmbunătăți vechi și căutarea de modalități noi, eficiente și mijloace de terapie.

Pentru traumatisme ortopedice alegere tradițională de peste 100 de ani, incepand cu proiectarea Dr. Parkhill (1897), este utilizarea de fixatoare externe (APS).

Destul de convențional poate fi împărțită în trei etape principale în evoluția dispozitivelor de fixare externe:

1. structural biomecanice;
2. Stiinta Materialelor;
3. intelectual.

Dialectica APS în prima fază, indică faptul că acesta a venit din miez la spițele și sistemele spitsesterzhnevym apoi combinate. Ultima au fost cele mai versatile parametri, de mare biomecanice ale sistemelor care îmbunătățesc procesul de vindecare a fracturilor osoase. Apoi, în anumite tipuri de APS au început să folosească principiul mai dinamic, care activeaza procesele de reparare osoasă. O altă abordare care poate îmbunătăți calitatea APS, este de a construi un design telescopic. Studiile au arătat că telescopic AVF au caracteristici biomecanice mai mari în comparație cu sistemele convenționale, care are un efect pozitiv asupra rezultatelor tratamentului fracturilor oaselor lungi.

La sfârșitul anilor '90 a devenit clar că perioada biomecanic în sensul său clasic, și-a epuizat în sine. Este evident că structural vin AVF la limita de caracteristicile sale biomecanice.

Era de utilizare activă a noilor materiale în elementele de imersie AVF. Sa dovedit că, pentru a crea un AVF optim biomecanică poate nu numai prin îmbunătățirea design, dar, de asemenea, prin aplicarea de noi abordări pentru a crea părți implantate ale sistemelor de fixare externă. Ei (tije, spițe) determină în mare măsură cursul proceselor reparative în fixarea osului și rigiditatea fragmentelor osoase, de la care, în cele din urmă, depinde de stabilitatea APS.

Recunoscut ca un clasic al faptului că în aceleași condiții medicale și biologice ale succesului aplicării AMF depinde de reacția la interfața implant-os. În acest sens, există două abordări fundamental diferite pentru rezolvarea acestei probleme. Unul dintre ei utilizează principiul interacțiunii minim cu țesuturile înconjurătoare (materiale bioinert), cealaltă, opuse, interacționează în mod activ cu regenerare osoasă care afectează și mineralizare (osteoconductiva și materiale osteoinductive). În ambele cazuri, implanturile sunt extrem de biocompatibil și nu provoacă reacții adverse.

Implanturile bioinert sunt proiectate pentru a minimiza perturbațiilor introduse într-un sistem biologic. Crearea unui strat dielectric de pe suprafața structurilor submerse posibile pentru reducerea electrogenesis nedorite, reduce procesul de biodegradare a implantului și izolarea impurităților toxice din metal, care limitează foarte mult reacția țesutului fibros conjunctiv. Utilizarea în ultimii ani, în astfel de implanturi FAM a redus rezultatele negative, în tratamentul fracturilor oaselor lungi de 2-3%.

Comparativ cu studiile materiale convenționale din oțel au demonstrat eficiență clinică ridicată bioinert implanturilor, atât în ​​ceea ce privește creșterea rezistenței de fixare în os și în reducerea probabilității complicațiilor infecțioase și inflamatorii în timpul întregii perioade de tratament hardware. Reducerea micro-mobilității servește ca un puternic canale spitsesterzhnevyh de prevenire a factorului infectie si impiedicat eliminarea prematură a APS așa cum este indicat clinic.

Cu toate acestea acoperiri bioinert formează cu os numai legătură mecanică datorită germinarea fibrelor de țesut conjunctiv în porii stratului dielectric. Următorul pas în evoluția implanturi ortopedice pot fi luate în considerare crearea de materiale, care influențează în mod activ și intenționat mecanismele de reconstrucție osoasă după tip osteoconduction și osteoinducția. O astfel de capacitate posedă acoperire kaltsiofosfatnye. Este cunoscut faptul că fosfații de calciu sunt o componentă majoră a matricei osoase anorganic.

Acoperirea ceramice bioactive constă din fosfat de calciu natural sau sintetic, cu păstrarea structurii cristaline naturale, un raport adecvat de calciu / fosfor și un set de oligoelemente depuse pe titan oxidat în diferite moduri (electrochimie, pulverizare cu plasmă, tehnologia șlam, utilizarea magnetronului, și altele). În funcție de destinația și geometria implantului. Mai puternică legătura cu implantul osos, cu cât caracteristicile biomecanice ale dispozitivelor de fixare externe.

Sintetizând datele proprii și literatură, putem concluziona că pentru timpul petrecut în corpul de acoperire cu fosfat de calciu:

Video: Julia Opolchenke Kasenkova instalat aparatul Ilizarov, a plătit „Cartea Albă“

• umple o deficienta locală de calciu și fosfor pentru creșterea osului;
• forme în jurul centrelor germinale ale implanturilor de cristalizare endogene și stimulează procesele epitaxia necesare pentru creșterea osteoconductiva țesutului osos și tipuri de osteoinductive.
• intensifică procesele de formare a oaselor.

Proprietati similare ale acoperirilor de fosfat de calciu predeterminat datorită informațiilor conținute în ele pentru creșterea oaselor. HA sau TCP în sine nu este capabil de osteoinducția. Fenomenul osteoinducția pe materiale de fosfat de calciu este mediată mecanism kaskadopodobny pentru crearea unui micromediu os specific.

Sa constatat că formarea anumitor microarchitectonics coatings definește proprietățile și dispozitiv implantabil biomedicale. sunt parametrii necesari de acoperire:

Video: Toate victimele din accidentul de pe Schimbării - în stare gravă

1. strat kaltsiofosfatny de grosime cunoscută, structura și porozitatea, mimând structura osteon și determinarea nivelului de răspuns biologic adecvat (celulare, organotkanevoy, sistemic);
2. compoziția fazei predeterminate și kaltsiofosfatov cristalinitate creând concentrația necesară la limita de implant-os;
3. rezistență de fixare acoperire adecvată de fosfat de calciu la substratul de titan;
4. depunere lucrabilitatea acoperirilor de fosfat de calciu pe implanturi metalice, cu păstrarea proprietăților biologice necesare.

În acest caz, informațiile încorporate în implantul în timpul producției sale pe nivelele atomice și moleculare, contribuie la crearea legăturii structural funcționale între implant și os care definește, la rândul lor, biomecanica optime ale dispozitivelor de fixare externe.

Sa dovedit că prezența pe stratul de apatit bioactive dispozitiv implantabil este punctul de plecare al creării micromediul osoase specifice necesare pentru mecanismele start-regenerare reparative in oase si minerale metabolism normalizare deteriorate. Prin proprietăți predeterminate fizico-chimice (porozitate fină, grosime mică de acoperire) acoperiri de fosfat de calciu electrochimice promovează osoase de-a lungul interfeței de tip implant-țesut „târâtor“ osteogeneză. Material osteoconducator funcționează în acest mod.

Următorul pas al dezvoltării noastre au fost materiale osteoinductive. Un exemplu este o simplă tehnologie suspensie aplicarea acoperirilor de fosfat de calciu pe implante de titan. De înaltă porozitate (dimensiunea porilor de aproximativ 200 microni, o porozitate de 40-50%), iar cea mai mare parte a materialului contribuie la integrarea stratului de fosfat de calciu în țesutul osos 4 etape interconectate:

1. expansiune mecanică a țesutului osos în porii învelișului ceramic de fosfat de calciu.
2. Formarea micromediul pentru proliferarea și diferențierea celulelor osteogene.
3. Inducerea proceselor osteogenezei in pori, folosind acoperirea cu fosfat de calciu pentru creșterea cristalelor de HA endogene.
4. Osteoconduction osului prin promovarea os nou pe suprafața stratului de fosfat de calciu și osteointegrarea acestuia prin mecanisme de biodegradare și remodelare structura anorganică.

Capacitatea tehnologiei informației încorporate în crearea de acoperiri osteoinductive, realizate prin înaltă „inteligență“ ei înșiși implanturi, reacția de formare a osului ca un sistem structural și funcțional unic. Ca urmare, fixarea rigiditate în materiale osteoinductive osoase crește în comparație cu acoperiri osteoconductive. Astfel de acoperire osteoinductiv atât de ferm să crească în țesutul osos, că există probleme din cauza naturii limitele os-titan încasările de acoperire, pentru procesul sectorului biomedicale.

Pe baza cercetării mecanismului nostru patogenetic de acțiune al materialelor osteoinductive pot fi reprezentate prin următoarea schemă:

1. Activation texturate strat apatit.
2. Formarea concentrația locală dorită de fosfați de calciu amorf.
3. Întorcându mecanismelor endogene de cristalizare gidroksilkarbonat de apatită și fosfați de calciu.
4. Adsorbția moleculelor active biologic (ICB, FGF, etc.) și crescând numărul acestora la nivelul necesar pentru creșterea țesutului osos.
5. Întorcându kaskadopodobnogo mecanism de formare a mediat micromediul osos specific.
6. Adeziunea osteogen celule stem si celulele accesorii.
7. Stimularea proliferării și diferențierii celulelor precursoare osteogene.
8. Formarea și dezvoltarea de os pe bază de țesut mecanisme osteoconduction și legea Wolff.
9. Întorcându mecanismelor osteointegrării de biodegradare și acoperire de fosfat de calciu, cu crearea unui singur sisteme structurale și funcționale: APS > implant > os.

Utilizarea osteoconductiva și implanturi osteoinductive în SPA în tratamentul fracturilor de os lung la spitalul nostru a aratat ca acestea au fost semnificativ (1,5-3 ori) crește puterea de fixare a implantului în os și poate elimina mișcările micro la contactul fragmentelor osoase și pentru a preveni infecția căii tijei. Acest lucru reduce numărul de complicații asociate nu numai cu dezvoltarea infecțiilor, dar și tulburări de regenerare și a mineralizării osoase. tije osteoinductive au dovedit eficiente in tratarea pacientilor cu osteoporoza, atunci când implanturile convenționale dau adesea rezultate nesatisfăcătoare. dovezi experimentale si clinice sugereaza ca acesti pacienti sunt imbunatatirea proceselor de reparare a țesutului osos.

Cu toate acestea, în ciuda scăderii numărului reacțiilor adverse post-implantare obținute folosind o nouă generație de materiale, de avertizare a posibilelor complicații infecțioase este o preocupare majoră în formarea setului de proprietăți implanturi.

Modificarea acoperirilor pentru a conferi proprietăți antimicrobiene implicate în lume. Am decis să utilizeze în acest scop implantarea ionilor metalici, în special de argint, cu definiția unui raport acceptabil de bactericid și citotoxicitatea. S-a constatat că conținutul de argint în acoperire la o doză de 6-9% at. Ofera un raport optim al activității bactericide și efect dăunător minim asupra celulelor.

Filosofia generală a utilizării APS în traumatologie și ortopedie trebuie să respecte principiul corespondenței între biomecanica optime create de mașină și optimă biocompatibilitate de implanturi, biomateriale datorate alegerii pentru fiecare caz în parte. Imposibilitatea de a face acest lucru atrage după sine o încălcare a procesului normal de vindecare a fracturii și dezvoltarea complicațiilor. Cu alte cuvinte, în biomecanica optime ale dispozitivelor de fixare externe nu pot fi create fără utilizarea de materiale moderne, cu proprietăți biologice cunoscute. Am dezvoltat bioinert, osteoconductiva, osteoinductiv și implanturi bactericide spori foarte mult capacitățile atât strategice și tactice ale medicului în tratamentul fracturilor osoase lungi și alte boli ale sistemului musculo-scheletice.

Pentru următoarea etapă de dezvoltare a APS (intelectuală) tocmai a venit. Au existat doar o tendință generală, structura APS va fi construit luând în considerare nu numai biomecanica celor mai bune realizări în domeniul materialelor, dar înțelegerea și procesele subtile care au loc în os deteriorat în fiecare etapă a regenerării sale. Noi am făcut doar o încercare de a crea astfel de sisteme cu utilizarea software-ului pentru a influența reglementarea osteogenezei reparatoare în tratamentul fracturilor oaselor lungi. Cu toate acestea, mecanismele intime de transformare a stimulului mecanic într-un răspuns biologic specific încă rămân neclare. Este necesar să se efectueze în continuare o cercetare mai aprofundată în acest domeniu de expertiză.


AV Karpov VP Shakhov
Sistemul de fixare externă și mecanisme de reglementare biomecanica optimă

Video: Câine 4 ani politraumatism (lovit de o mașină)