Kunstmatige gewrichtsmateriaalanalyse: medisch implanteerbaar metaal? Polymeren? Keramiek?

Als een chirurgische procedure voor de behandeling van eindstadium artrose en andere gewrichtsziekten, wordt kunstmatige gewrichtsvervanging op grote schaal gebruikt in de klinische praktijk met goede resultaten, het verlichten van de pijn en het verbeteren van de kwaliteit van leven voor veel patiënten met ernstige osteoarthrose. Waar begon de geschiedenis van kunstmatige gewrichtsvervanging?

In 1890 paste Gluck voor het eerst ivoor toe om het mandibulaire gewricht te produceren; In 1938 gebruikte Wiles roestvrij staal voor het acetabulum en de femorale kop; Toen voerde Moor kunstmatige femorale gewrichtsvervanging uit; In 1940 gebruikten de Wer Brothers synthetische hars om kunstmatige gewrichten te produceren; In 1951 begon de totale vervanging van de heup kunstmatige gewrichtsvervanging. 1952, HaBowsh gebruikte acryl om tanden te repareren om kunstmatig te repareren in 1958, Charnhey maakte een kunstmatig kunstmatig gewricht met een polytetrafluorethyleenacetabulum en een metalen femorale kop op basis van de theorie van gladde tdrtefdhfyuhh in een zware body-omgeving en toen in 1962, Charnley maakte een totale hippe kunstmatige verbinding met een polyethyleenacetabulum met hoge dichtheid en een femorale kop van 22 mm. In 1962 vormde Charnley een totaal heup kunstmatig gewricht met een polyethyleenacetabulum met hoge dichtheid en een femorale kop van 22 mm diameter en bevestigde deze met botcement (methacrylaat), met meer bevredigende resultaten. Sindsdien is kunstmatige gewrichtsvervanging een nieuwe fase van praktische toepassing ingevoerd.

Dus, wat zijn de kunstmatige gewrichtsmaterialen die worden gebruikt om onze menselijke gewrichten te vervangen?

Een kunstmatig gewricht, als een menselijk implantaat, moet de volgende kenmerken hebben:

① Compatibel met menselijk weefsel, geen toxische bijwerkingen op het menselijk lichaam en geen afstotingsreacties;

In staat zijn om goed te combineren met de biologische interface en stabiel te zijn;

③Stable prestaties, resistent tegen menselijke micro -omgeving, niet gemakkelijk afgebroken, geëlektolyseerd en gecorrodeerd;

Easy om te synthetiseren en te produceren, en kan massa worden geproduceerd.

⑤ Geschikte biomechanische eigenschappen, die beter kunnen worden aangepast aan menselijk weefsel op de implantatieplaats;

Er zijn geen prothetische materialen beschikbaar die absoluut aan alle bovenstaande voorwaarden voldoet, en gezien deze situatie kan het combineren van materialen met verschillende voordelen het ontbreken van een enkel materiaal goedmaken. Het is tegenwoordig de primaire keuze van artsen geworden, maar tijdens het selecteren van materialen moeten we ervoor zorgen dat aan de vereisten van de fysiologische omgeving en gezamenlijke biomechanica zoveel mogelijk wordt voldaan. Er zijn drie hoofdtypen kunstmatige gewrichtsprothese -materialen die tegenwoordig gemeenschappelijk worden gebruikt: metalen, polymere en keramische materialen.


1. Polymeermaterialen

1.1 Polymeermaterialen omvatten voornamelijk: polymethylmethacrylaat, ultrahoog molecuulgewicht polyethyleen en sterk verknoopt polyethyleen.

Polymethylmethacrylaat, ook bekend als "botcement", wordt voornamelijk gebruikt voor de fixatie van botcementprothese, terwijl UHMWPE en hoog verknoopt polyethyleen voornamelijk worden gebruikt voor de voering van het acetabulum en de spacer van de tibiale prothese. Gezamenlijke prothese is een duur implantaat om in het menselijk lichaam te worden geïmplanteerd, maar ook om vele jaren zonder schade te worden gebruikt, veel mensen overwegen polyethyleen zodat "low-end" materiaal het niet kan doen? Materiële wetenschappers en orthopedisch chirurgen hebben zelfs geavanceerde materialen geprobeerd, zoals PTFE, maar de resultaten waren niet bevredigend, na continue screening, polyethyleen met uitstekende weerstand tegen slijtage en impact is de beste keuze geworden.

1.2 Het polyethyleen dat wordt gebruikt voor gewrichtsprothese is echter nog steeds anders dan het polyethyleen dat wordt gebruikt voor bassins en plastic zakken. Kunstmatige gewrichten zijn implanteerbare prothesen om zieke of beschadigde gewrichten te vervangen, die voldoende slijtvastheid, mechanische eigenschappen en oxidatieresistentie moeten hebben, naast biocompatibiliteitseisen. "Sinds de jaren 90 is een hoog verknoopt polyethyleen gevormd door chemische reacties en zelfs hoge energievralen, aangevuld met fijne warmtebehandeling, om de slijtvastheid verder te verhogen.

1.3 UHMWPE wordt veel gebruikt als materiaal voor kunstmatige gewrichtsvervanging vanwege zijn eigen uitstekende fysische en chemische eigenschappen.

Wordt vervolgd...