Analisi del materiale articolare artificiale: metallo impiantabile medico? Polimeri? Ceramica?

Come procedura chirurgica per il trattamento dell'osteoartrite allo stadio terminale e di altre malattie articolari, la sostituzione artificiale dell'articolazione è stata ampiamente utilizzata nella pratica clinica con buoni risultati, alleviando il dolore e migliorando la qualità della vita per molti pazienti con grave osteoartrosi. Dove è iniziata la storia della sostituzione dell'articolazione artificiale?

Nel 1890, Gluck applicò per la prima volta avorio per produrre l'articolazione mandibolare; Nel 1938, Wiles usò in acciaio inossidabile per l'acetabolo e la testa femorale; quindi Moor ha effettuato la sostituzione dell'articolazione femorale artificiale; Nel 1940, i fratelli Wder usarono resina sintetica per produrre articolazioni artificiali; Nel 1951 iniziò la sostituzione totale delle articolazioni artificiali dell'anca. 1952, Habowsh usò l'acrilico per fissare i denti per fissare artificiale nel 1958, Charnhey fece un'articolazione artificiale a bassa atformità con un politetrafluoroetilene acetabolo e una testa femorale metallica basata sulla teoria del tdrtefdhfyuhh in un ambiente pesante, e poi nel 1962, nel 1962, nel 1962, nel 1962, nel 1962, nel 1962 Charnley ha realizzato un'articolazione artificiale dell'anca totale con un acetabolo in polietilene ad alta densità e una testa femorale di 22 mm di diametro. Nel 1962, Charnley formò un'articolazione artificiale dell'anca totale con un acetabolo in polietilene ad alta densità e una testa femorale di 22 mm di diametro e la fissava con cemento osseo (metacrilato), con risultati più soddisfacenti. Da allora, la sostituzione dell'articolazione artificiale è entrata in una nuova fase di applicazione pratica.

Quindi, quali sono i materiali dell'articolazione artificiale utilizzati per sostituire le nostre articolazioni umane?

Un articolazione artificiale, come impianto umano, deve avere le seguenti caratteristiche:

① compatibile con tessuto umano, nessun effetto collaterale tossico sul corpo umano e nessuna reazione di rifiuto;

② è in grado di combinare bene con l'interfaccia biologica ed essere stabile;

③ Prestazioni stabili, resistenti al microambiente umano, non facile da essere degradati, elettrolizzati e corrosi;

④asy da sintetizzare e produrre e può essere prodotto in serie.

⑤ Proprietà biomeccaniche adeguate, che possono essere meglio adattate al tessuto umano nel sito di impianto;

Non ci sono materiali protesici disponibili che soddisfino assolutamente tutte le condizioni di cui sopra e, data questa situazione, combinando materiali con diversi vantaggi può compensare la mancanza di un singolo materiale. Oggi è diventata la scelta primaria dei medici, ma nel processo di selezione dei materiali, dobbiamo garantire che i requisiti dell'ambiente fisiologico e della biomeccanica articolare siano soddisfatti il ​​più possibile. Esistono tre tipi principali di materiali per protesi articolari artificiali di uso comune oggi: materiali metallici, polimerici e ceramici.


1. Materiali polimerici

1.1 I materiali polimerici includono principalmente: polimetil metacrilato, polietilene a peso molecolare ultra-alto e polietilene altamente reticolato.

Il polimetil metacrilato, noto anche come "cemento osseo", viene utilizzato principalmente per la fissazione della protesi del cemento osseo, mentre UHMWPE e polietilene reticolato elevato sono usati principalmente per il rivestimento dell'acetabolo e il distanziale della protesi tibiale. La protesi articolare è un impianto costoso da impiantare nel corpo umano, ma anche per essere usata per molti anni senza danni, molte persone stanno prendendo in considerazione il polietilene, quindi il materiale di "fascia bassa" non sarà in grado di farlo? In effetti, scienziati materiali e chirurghi ortopedici hanno provato materiali più avanzati, come PTFE, ma i risultati non erano soddisfacenti, dopo lo screening continuo, il polietilene con eccellente resistenza all'usura e all'impatto è diventata la scelta migliore.

1.2 Tuttavia, il polietilene utilizzato per la protesi articolare è ancora diverso dal polietilene utilizzato per bacini e sacchetti di plastica. Le articolazioni artificiali sono protesi impiantabili per sostituire i giunti malati o danneggiati, che devono avere un'adeguata resistenza all'usura, proprietà meccaniche e resistenza all'ossidazione, oltre ai requisiti di biocompatibilità. "Dagli anni '90, il polietilene reticolato ad alto livello è stato formato da reazioni chimiche e persino raggi ad alta energia, integrati da un trattamento termico fine, per aumentare ulteriormente la resistenza all'usura.

1.3 UHMWPE è ampiamente utilizzato come materiale per la sostituzione dell'articolazione artificiale a causa delle sue eccellenti proprietà fisiche e chimiche.

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