Análisis de material articular artificial: ¿metal implantable médico? Polímeros? ¿Cerámica?

Como procedimiento quirúrgico para el tratamiento de la osteoartritis en etapa terminal y otras enfermedades articulares, el reemplazo de las articulaciones artificiales se ha utilizado ampliamente en la práctica clínica con buenos resultados, aliviando el dolor y mejorando la calidad de vida de muchos pacientes con osteoartrosis grave. ¿Dónde comenzó la historia del reemplazo de las articulaciones artificiales?

En 1890, Gluck aplicó por primera vez marfil para fabricar la articulación mandibular; En 1938, las artimañas usaron acero inoxidable para el acetábulo y la cabeza femoral; Luego, Moor llevó a cabo un reemplazo de articulaciones femorales artificiales; En 1940, los hermanos Wder usaron resina sintética para fabricar articulaciones artificiales; En 1951, comenzó el reemplazo total de la junta artificial de la cadera. 1952, Habowsh used acrylic to fix teeth to fix artificial In 1958, Charnhey made a low-friction artificial joint with a polytetrafluoroethylene acetabulum and a metal femoral head based on the theory of slippery TDRTEFDHFYUHH in a heavy-body environment, and then in 1962, Charnley hizo una articulación artificial de cadera total con un acetábulo de polietileno de alta densidad y una cabeza femoral de 22 mm de diámetro. En 1962, Charnley formó una articulación artificial de cadera total con un polietileno acetabulum de alta densidad y una cabeza femoral de 22 mm de diámetro y la fijó con cemento óseo (metacrilato), con resultados más satisfactorios. Desde entonces, el reemplazo de la junta artificial ha entrado en una nueva etapa de aplicación práctica.

Entonces, ¿cuáles son los materiales de articulaciones artificiales utilizados para reemplazar nuestras articulaciones humanas?

Una articulación artificial, como implante humano, debe tener las siguientes características:

① Compatible con tejido humano, sin efectos secundarios tóxicos en el cuerpo humano y sin reacciones de rechazo;

"Es capaz de combinar bien con la interfaz biológica y ser estable;

③ rendimiento estable, resistente al microambiente humano, no es fácil de degradarse, electrolizarse y corroerse;

④Entidad de sintetizar y fabricar, y puede ser producido en masa.

⑤ Propiedades biomecánicas adecuadas, que pueden adaptarse mejor al tejido humano en el sitio de implantación;

No hay materiales protésicos disponibles que cumplan absolutamente con todas las condiciones anteriores, y dada esta situación, combinar materiales con diferentes ventajas puede compensar la falta de un solo material. Hoy se ha convertido en la principal opción de médicos, pero en el proceso de selección de materiales, debemos asegurarnos de que los requisitos del entorno fisiológico y la biomecánica articular se cumplan tanto como sea posible. Hay tres tipos principales de materiales de prótesis articulares artificiales en uso común hoy en día: materiales metálicos, poliméricos y cerámicos.


1. Materiales de polímero

1.1 Los materiales de polímero incluyen principalmente: metacrilato de polimetilo, polietileno de peso molecular ultra alto y polietileno altamente reticulado.

El metacrilato de polimetilo, también conocido como "cemento óseo", se usa principalmente para la fijación de la prótesis de cemento óseo, mientras que UHMWPE y polietileno reticulado alto y alto se usan para el revestimiento del acetábulo y el espaciador de la prótesis tibial. La prótesis articular es un implante costoso para implantarse en el cuerpo humano, pero también para usarse durante muchos años sin daño, muchas personas están considerando el polietileno, por lo que el material de "gama baja" no podrá hacerlo. De hecho, los científicos materiales y los cirujanos ortopédicos han probado materiales más avanzados, como PTFE, pero los resultados no fueron satisfactorios, después de la detección continua, el polietileno con excelente resistencia al desgaste y el impacto se ha convertido en la mejor opción.

1.2 Sin embargo, el polietileno utilizado para la prótesis de la articulación sigue siendo diferente del polietileno utilizado para cuencas y bolsas de plástico. Las articulaciones artificiales son prótesis implantables para reemplazar las articulaciones enfermas o dañadas, que deben tener resistencia al desgaste adecuada, propiedades mecánicas y resistencia a la oxidación, además de los requisitos de biocompatibilidad. "Desde los años 90, el polietileno reticulado alto se ha formado por reacciones químicas e incluso rayos de alta energía, complementados por un tratamiento térmico fino, para aumentar aún más la resistencia al desgaste.

1.3 UHMWPE se usa ampliamente como material para el reemplazo de articulaciones artificiales debido a sus propias excelentes propiedades físicas y químicas.

Continuará...