Начало лыжного сезона всегда – беспокойный период для альпийских отделений скорой помощи. После лечения некоторые пациенты заканчивают с металлическими компонентами в их телах, поскольку сложные переломы кости обычно устанавливаются с титаном или стальными винтами и пластинами. Они должны быть хирургическим путем удалены позже за значительный счет и дискомфорт пациенту.
Если винты остаются в теле, они могут вызвать воспламенение или аллергии у чувствительных пациентов. Однако эти жалобы могли скоро стать историей как исследователи от Института Фраунгофера Производства Технологии и Продвинутых Материалов, с которыми IFAM сотрудничали с университетскими клиниками Giessen-Марбурга и Бонна и Бременского университета, чтобы развивать гвоздь винта внедрения биокерамики. Новый биомедицинский компонент, названный «scrail», сделан из фосфата кальция, который значительно напоминает состав материала кости.
Уменьшенный риск травмирования сухожилий и костейПроект был поддержан немецким Федеральным министерством для Образования и Исследования с грантом в размере миллиона евро. По словам доктора Себастьяна Хейна от Фраунгофера IFAM, важные задачи проекта включали проектирование гвоздя винта согласно керамическим требованиям и укреплению его.
В отличие от предыдущих медицинских винтов, сделанных из титана или полимера, новый гвоздь винта не будет ввернут в кость, а скорее тщательно забит в. Поэтому исследователи развивали нить специальной формы для гвоздя винта, который позволяет ей быть осуществленной с минимумом вращений и снижает риск повреждения сухожилий и костей.В отличие от металлических компонентов, керамический гвоздь винта объединяется в кость и не должен быть удален, начиная с двух наиболее используемых материалов биокерамики – фосфат кальция и гидроксиапатит – очень похожи, чтобы снять с костей материал.
Это – явное преимущество по винтам полимера, которые распадаются в теле. Продукты деградации от винтов полимера могут вызвать воспаление. Кроме того, после распада винтов, впадины могут сформироваться в костях, отдав им нестабильный и более подверженный ломке. Керамические гвозди винта не распадаются, но вместо этого связь с костью.
Идеально, они могут даже ускорить рост кости, говорит Хейн.Определенные для пациента внедренияСамая большая проблема для группы разработчиков в Университете Фраунгофера IFAM и Бремена достигала максимальной силы материала, так как керамика довольно хрупкая.
С помощью технологии лепных украшений инъекции исследователи льют порошок гидроксиапатита в формы гвоздя винта и нагревают их. Используя правильный процесс параметры поставляет компоненты с оптимизированной стабильностью. Процедура особенно подходит для массового производства, поскольку это недорого и допускает гибкий дизайн формы.
Однако порошок гидроксиапатита может также использоваться вместе с 3D принтерами, таким образом позволяя производство определенных для пациента внедрений.Хейн ожидает, что гвоздь винта скоро будет готов использовать в операциях, поскольку фосфат кальция был уже проверен на биологическую совместимость и использовался как материал в медицинском применении в течение нескольких лет.
Кроме того, медицинские тесты у овец показали, что гвоздь винта мог быть вставлен намного более быстро и точно, чем стандартные винты, который был «эффектом, полностью неожиданным с нашей стороны», говорит Хейн. В результате операционное время сокращено, и пациент находится под анестезирующим средством в течение меньшего количества времени.