Външни устройства фиксиращи

Видео: ахондроплазия | Увеличението за растежа на децата | Д-р Veklich

Лечение на заболявания и наранявания опорно-двигателния досега е сложен клиничен проблем, тъй като честотата на ортопедични и травматологични патология остава по същество постоянно ниво. Социални и икономически загуби принудени клиницисти и изследователи, за да се подобри старото и търсенето на нови, по-ефективни начини и средства за лечение.

За ортопедични травми традиционния избор за повече от 100 години, като се започне с проектирането на д-р Parkhill (1897), е използването на външни фиксатори (APS).

Съвсем условно могат да бъдат разделени в три основни етапа в развитието на външни устройства за фиксиране:

1. структурно биомеханична;
2. Материалознание;
3. интелектуално.

Диалектиката на APS в първата фаза показва, че тя идва от ядрото на спиците, а след това се комбинират системи spitsesterzhnevym. Последното бяха най-разнообразни, високи биомеханични параметри на системите, които да подобрят процеса на зарастване на фрактури на костите. След това, в някои видове APS започва да използва по-динамичен принцип, който активира костния възстановителните процеси. Друг подход, който може да се подобри качеството на APS, е да се изгради телескопичен дизайн. Проучванията показват, че телескопичната AVF имат по-високи биомеханични характеристики в сравнение с конвенционалните системи, което има положителен ефект върху резултатите за лечение на фрактури на дългите кости.

В края на 90-те години стана ясно, че на биомеханични период в своята класическа смисъл се е изчерпал. Очевидно е, че структурно AVF стигнал до предела на биомеханичните характеристики.

Ерата на активно използване на нови материали в AVF Потапянето елементи. Оказа се, че за да се създаде оптимална биомеханика AVF може не само чрез подобряване на дизайна, но и чрез прилагане на нови подходи за създаване на имплантирани части от системите за външно фиксиране. Те (пръти, спици) до голяма степен определят хода на репарационните процеси в костния фиксиране и скованост на костни фрагменти, от които в крайна сметка зависи от стабилността на APS.

Признат за един класически с факта, че при едни и същи медицински и биологични условия за успеха на прилагането на AMF зависи от реакцията на интерфейс имплант-кост. В тази връзка, има две коренно различни подходи при решаването на този проблем. Един от тях използва принципа на минимално взаимодействие с околните тъкани (bioinert материали), от друга страна, срещу активно взаимодейства с костна регенерация засяга и минерализация (остеогенен и остеоиндуктивни материали). И в двата случая, имплантите са силно биосъвместими и не предизвикват нежелани реакции.

Bioinert импланти са предназначени да сведат до минимум смущенията въведени в биологична система. Създаване на диелектричен слой върху повърхността на възможни за намаляване на нежелания electrogenesis потопени конструкции, намаляване на процеса на биоразграждане на импланта и изолиране на токсични примеси от метал, които силно ограничават реакционната фиброзна съединителна тъкан. Използвайте през последните години в такива импланти AMF намалява отрицателните резултати при лечението на фрактури на дългите кости на 2-3%.

В сравнение с конвенционалните проучвания стоманени материали показват висока клинична ефективност bioinert импланти както по отношение на увеличаване на силата на фиксиране в костта и за намаляване на вероятността от възпалителни и инфекциозни усложнения по време на целия период на лечение хардуер. Намаляване на микро-мобилност служи като мощен превантивни spitsesterzhnevyh канали на фактор инфекция и предотвратява преждевременното отстраняване на APS като клинични показания.

Въпреки bioinert покрития образуват с кост само механична връзка поради поникване на тъканни влакна съединителната в порите на диелектричния слой. Следващата стъпка в развитието на ортопедични импланти може да се счита за създаване на материали, активно и целенасочено повлияване на механизмите на костна реконструкция по вид osteoconduction и osteoinduction. Тази способност притежават kaltsiofosfatnye покритие. Известно е, че калциеви фосфати са основен компонент на неорганична костния матрикс.

На биоактивен керамичното покритие се състои от природен или синтетичен калциев фосфат с опазване на природната кристалната структура, адекватно съотношение на калций / фосфор и набор от микроелементи депозиран на окислен титанов по различни начини (електрохимията, плазма пръскане, суспензия технология, използването на магнетрона, и др.) В зависимост от дестинацията и геометрия на импланта. Колкото по-силна връзка с костния импланта, толкова по-биомеханичните характеристики на външни фиксиращи устройства.

Обобщавайки собствени и литературни данни, можем да заключим, че за времето, прекарано в тялото на калций-фосфат покритие:

Видео: Джулия Opolchenke Kasenkova инсталиран апарата Ilizarov, платени на "Бялата книга"

• запълва местен недостиг на калций и фосфор за растежа на костите;
• форми около зародишни центрове на кристализация ендогенни импланти и стимулира епитаксия процеси, необходими за растежа на костната тъкан и остеогенен остеоиндуктивни видове.
• подобрява процеси образуване на кости.

Подобни свойства на калциеви фосфатни покрития поради предварително информация, съдържаща се в тях за растежа на костите. HA или самата TCP не е в състояние да osteoinduction. Феноменът osteoinduction на калциеви фосфатни материали се медиира механизъм kaskadopodobny за създаване на специфична костна микросреда.

Установено е, че образуването на някои покрития microarchitectonics определя свойства и биомедицинска имплантируемо устройство. са необходими параметри покритие:

Видео: Всички жертвите при инцидента на Преображение - в тежко състояние

1. kaltsiofosfatny слой известен дебелина, структура и порьозност, имитира структурата на остеон и определяне на нивото на подходящ биологичен отговор (клетъчни, organotkanevoy, системен);
2. предварително определена фаза състав и кристалност kaltsiofosfatov създаването на необходимата концентрация на границата на имплант кост;
3. подходящо закрепване сила калциев фосфат покритие титан субстрат;
4. Обработваемостта отлагане на калциев фосфат покрития на метални импланти със запазване на необходимите биологични свойства.

В този случай, информацията, вградени в импланта по време на производството му на атомните и молекулно ниво, допринася за създаването на структурно функционалната връзка между импланта и костта, което определя, от своя страна, оптимални биомеханика на външни фиксиращи устройства.

Оказа се, че присъствието на имплантируемо устройство биоактивен апатит слой е началната точка на създаването на специфична костна микросреда необходими за възстановителните механизми стартиране регенерация в повреден костния и минералния метаболизъм нормализиране. Чрез предварително определени физико-химични свойства (фин порьозност, малка дебелина покритие) електрохимично калциеви фосфатни покрития се насърчават кост заедно интерфейс типа на импланта тъкани "животно" остеогенеза. остеогенен материал работи в този режим.

Следващата стъпка от нашето развитие са осдтеоиндуктивни материали. Един пример е проста технология суспензия прилагане калциев фосфат покрития на титанови импланти. висока порьозност (размер на порите от около 200 микрона, с порьозност 40-50%) и по-голямата част от материала допринесе за интегрирането на калциев фосфат покритие в костната тъкан 4 от взаимосвързани етапи:

1. Механично разширяване на костна тъкан в порите на калциев фосфат керамично покритие.
2. Получаване на микросредата за пролиферацията и диференциацията на остеогенни клетки.
3. Индуциране на остеогенезата процеси в порите, използвайки калциев фосфат покритие за растежа на ендогенните кристали ха.
4. Osteoconduction на кост чрез насърчаване на нова кост на повърхността на покритието с калциев фосфат и osteointegration чрез механизми за биоразграждане и ремоделиране неорганична структура.

Информационно-технологията, вградена в създаване остеоиндуктивни покрития, реализирана чрез високо "интелигентност" се импланти, реакцията на костна образуващ като единична структурна и функционална система. В резултат на това определяне твърдост в костите осдтеоиндуктивни материали се увеличава в сравнение с остеогенен покрития. Така остеоиндуктивен покритие толкова здраво растат в костната тъкан, че има проблеми, дължащи се на естеството на границите на покритие протича костен титан в процеса на биомедицински сектор.

Въз основа на нашето изследване патогенетичен механизъм на действие на осдтеоиндуктивни материали могат да бъдат представени със следната схема:

1. Активирането текстурирани апатит слой.
2. Получаване на желаната локална концентрация на аморфни калциеви фосфати.
3. Включване ендогенни механизми gidroksilkarbonat кристализация от апатит и калциеви фосфати.
4. Адсорбцията на биологично активни молекули (ICB, FGF, и т.н.) и увеличаване на техния брой на необходимото ниво за растежа на костната тъкан.
5. Включване kaskadopodobnogo механизъм образуване медииран специфичен костната микросреда.
6. Адхезия остеогеничен стволови клетки и допълнителни клетки.
7. Стимулиране на пролиферация и диференциация на остеогенни прекурсорни клетки.
8. Формирането и развитието на костната тъкан механизми osteoconduction и правото на Улф.
9. Включване механизми осеоинтеграция биоразграждане и калциев фосфат покритие, със създаването на еднократна структурни и функционални системи: APS > имплантация > кост.

Използването на остеогенен и осдтеоиндуктивни импланти в ГПС в лечението на фрактури на дългите кости в нашата болница, показа, че те са значително (1.5-3 пъти) увеличи силата на фиксиране на импланта в костта и да елиминираме микро движения при контакта на костите и да предотврати инфекция на пътя на пръчка. Това намалява броя на усложнения, свързани не само с развитието на инфекции, но и регенерация нарушения и костната минерализация. Остеоиндуктивен пръти оказаха ефективни при лечение на пациенти с остеопороза, когато конвенционалните имплантанти често дават незадоволителни резултати. Експериментални и клинични данни показват, че тези пациенти се подобряват процесите на възстановяване на костната тъкан.

Все пак, въпреки спада в броя на нежеланите реакции след имплантирането, постигнати с помощта на ново поколение материали, предупреждение за възможни инфекциозни усложнения е основен проблем при формирането на снимачната площадка на импланти свойства.

Модификация на покрития за придаване антимикробни свойства, които участват в света. Ние решихме да се използва за тази цел имплантиране на метални йони, по-специално сребро, с определението на приемливо съотношение на бактерицидно и цитотоксичност. Установено е, че съдържанието сребро в покритието в доза от 6-9% ат. Осигурява оптимално съотношение на бактерицидна активност и минимално увреждане на клетки.

Цялостната философия на използване на APS в травматология и ортопедия, трябва да отговарят на принципа на съответствие между оптималните биомеханиката, създадени от машина и оптимално биосъвместимост на импланти на, биоматериали, дължащи се на избор за всеки отделен случай. Неспазването на това изискване е свързано с нарушаване на нормалния процес на зарастване на фрактурите и развитието на усложнения. С други думи, в оптималните биомеханиката на външни устройства фиксиращи не може да бъде създадена без използването на съвременни материали с известни биологични свойства. Ние сме разработили bioinert, остеогенен, индуциращ и бактерицидни импланти значително повишаване на двете стратегически и тактически възможности на лекаря при лечението на фрактури на дългите кости и други заболявания на опорно-двигателния апарат.

За следващия етап от развитието на APS (интелектуално) ние току-що влезе. Има само една обща тенденция, структурата APS ще бъдат построени като се вземат предвид не само биомеханиката на най-добрите постижения в областта на материалите, но и разбиране на фините процеси, които протичат в повреден костите на всеки етап от нейната регенерация. Ние направихме само опит да се създаде такива системи с използването на софтуер, за да повлияе на регулирането на репаративната остеогенеза при лечението на фрактури на дългите кости. Въпреки това, интимни механизмите на трансформация на механичното стимулиране на специфичен биологичен отговор все още остават неясни. Необходимо е по-нататъшно провеждане на изследвания по-задълбочено в тази област на експертиза.


AV Карпов VP Shakhov
Външна система за фиксиране и регулаторни механизми оптимално биомеханика

Видео: Куче 4 години polytrauma (ударен от кола)