Начало лыжного сезона — всегда напряженный период для горных отделений неотложной помощи. После лечения у некоторых пациентов в теле остаются металлические компоненты, так как сложные переломы костей обычно фиксируются титановыми или стальными винтами и пластинами. Позднее они должны быть удалены хирургическим путем, что будет сопряжено со значительными расходами и дискомфортом для пациента.
Если винты останутся в теле, они могут вызвать воспаление или аллергию у чувствительных пациентов. Однако вскоре эти жалобы могут стать историей, поскольку исследователи из Института производственных технологий и передовых материалов им.
Фраунгофера IFAM в партнерстве с университетскими больницами Гиссен-Марбурга и Бонна и Бременским университетом разработали винтовой гвоздь для биокерамического имплантата. Новый биомедицинский компонент, получивший название «скрейл», состоит из фосфата кальция, который очень напоминает состав костного материала.Сниженный риск травм сухожилий и костейПроект был поддержан Федеральным министерством образования и науки Германии грантом в размере миллиона евро.
По словам доктора Себастьяна Хайна из Fraunhofer IFAM, в важные задачи проекта входило создание гвоздя-гвоздя в соответствии с требованиями к керамике и его упрочнение. В отличие от предыдущих медицинских винтов, сделанных из титана или полимера, новый винтовой гвоздь не будет ввинчиваться в кость, а будет забиваться аккуратно.
По этой причине исследователи разработали резьбу особой формы для гвоздя-гвоздя, которая позволяет его закреплять. выполняется с минимумом поворотов и снижает риск повреждения сухожилий и костей.В отличие от металлических компонентов керамический винтовой гвоздь интегрируется в кость и не требует удаления, поскольку два наиболее используемых биокерамических материала — фосфат кальция и гидроксиапатит — очень похожи на костный материал. Это явное преимущество перед полимерными винтами, которые распадаются в корпусе. Продукты разрушения полимерных винтов могут вызвать воспаление.
Кроме того, после распада винтов в костях могут образовываться полости, что делает их нестабильными и более склонными к поломке. Винтовые гвозди на керамической основе не разрушаются, а сцепляются с костью.
В идеале они могут даже ускорить рост костей, — говорит Хайн.Имплантаты для конкретных пациентовСамой большой проблемой для команды разработчиков Fraunhofer IFAM и Бременского университета было достижение максимальной прочности материала, поскольку керамика довольно хрупкая. С помощью технологии литья под давлением исследователи заливают порошок гидроксиапатита в формы для винтовых гвоздей и нагревают их.
Использование правильных параметров процесса обеспечивает оптимальную стабильность компонентов. Эта процедура особенно подходит для массового производства, так как она недорогая и позволяет создавать гибкие формы.
Однако порошок гидроксиапатита также можно использовать в сочетании с 3D-принтерами, что позволяет изготавливать имплантаты для конкретных пациентов.Хайн ожидает, что винтовой гвоздь скоро будет готов к использованию в операциях, поскольку фосфат кальция уже прошел испытания на биосовместимость и уже несколько лет используется в качестве материала в медицинских целях.
Кроме того, медицинские тесты на овцах показали, что гвоздь можно вставить гораздо быстрее и точнее, чем стандартные винты, что было «совершенно неожиданным с нашей стороны эффектом», — говорит Хайн. В результате время операции сокращается, и пациент меньше времени находится под наркозом.