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矫形医疗设备的组织病理学评价 - 部分1

StageBio - 定义 and Types of Orthopedic Materials

矫形医疗装置的组织病理学评估:定义和类型的整形外科材料 

整形外科生物材料的材料起到骨折固定了至关重要的作用。材料不断用新的进入市场规律发展。所有的整形外科医生需要广泛这些材料的知识,以跟上这一充满活力的领域的。

材料的选择取决于其性质,其包括耐腐蚀,硬度,组织接受,和生物相容性。的选择还依赖于该材料的表面结构,因为这会影响其周围的骨水泥外壳或骨架中的稳定性。

定义
成骨:这是招募未成熟的细胞,然后鼓励他们发展成前成骨细胞的过程。它通常是骨愈合过程中是至关重要的。

骨整合:这是一个承载植入物的表面和活骨之间的功能和结构的连接。它也指骨的形成直接相对的人工植入物的表面上。

什么是理想的骨科植入材料?
因为许多类型的植入材料是可用的,材料的选择在任何特定情况下使用通常由整形外科医生来确定。骨移植替代物或者是骨诱导性或骨传导性。

如通过妮珂莱特杰克逊和其他人的文章中概述,当单独使用时合成的移植替代物通常是骨传导性,但与其他材料(即细胞因子)一起使用时可以是骨诱导性的。

理想的植入材料应具有以下特点:

  • 生物相容性与周围组织
  • 化学惰性
  • 高抗疲劳性
  • 牛劲
  • 防腐
  • 低弹性模量
  • 良好的耐磨性

虽然这是很难找到具有上述所有特性的材料,搜索仍然表现出尽可能多的这些品质越好的生物材料。

制造矫形外科植入物材料
Currently, the manufacturers of orthopedic implant materials invest heavily in R&D to explore new materials and improve the existing ones. The research is ongoing and continuously evolving.

在假体装置中使用的材料大多分为三个主要类别,它们是:

  • 聚合物
  • 金属
  • 陶瓷

聚合物
在过去的几年中,使用可降解的聚合物作为骨科植入材料的成倍增加。这些可以是用于骨折固定板,棒,U形钉,螺钉,缝线,夹子,缝合线锚定件,并且更的制造是有用的。

可生物降解的聚合物从身体慢慢取出,因此消除了对第二次手术除去它们的需要。被广泛采用在整形外科几种聚合物包括高密度聚乙烯(HDPE)或超高分子量聚乙烯(UHMWP)。

金属
金属由于其固有的强度可很好地用作矫形外科植入物材料。它们具有形状记忆,并且从疲劳降解具有抗性。在植入物中所使用的金属包括钛基合金,纯商业钛(Ti),钴 - 铬(CO-CR)的合金,或不锈钢(外科手术级)。不锈钢是容易塑性变形,并且具有疲劳强度较差,因此,它主要用于临时植入物。

陶瓷
在过去的三个十年中,在陶瓷作为骨科植入材料的兴趣大大增加。在植入物中所用的陶瓷包括磷酸钙,氧化铝(矾土),玻璃 - 陶瓷,氧化镁,和部分稳定的氧化锆。虽然这些材料是在剪切下和张力较弱,它们是压缩非常耐。陶瓷的另一个缺点是,它们是脆性。磷酸钙是因为他们的低反应性和高生物相容性非常流行。

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引用:
矫形医疗装置的组织病理学评估:所述状态的最先进的
在动物模型,成像和组织形态测量技术

王匡杰克逊,米歇尔·阿萨德,德里克福尔默,詹姆斯·士丹利和马德琳查冈

 

 

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