Znajdź zawartość

Naukowcy z North Carolina State University opracowali niezwykły materiał, który już niedługo może znaleźć zastosowanie m.in. w ortopedii. Substancją tą jest spieniona forma metalu, która może posłużyć jako element spajający kości lub ułatwiający związanie się implantów z tkanką kostną. Jak twierdzą autorzy wynalazku, jego główną zaletą jest biokompatybilność (tzn. możliwość umieszczania go w obrębie żywej tkanki bez wywoływania nadmiernej reakcji immunologicznej) oraz niska gęstość, nieprzekraczająca tej charakterystycznej dla aluminium. Ważne są także korzystne właściwości mechaniczne, takie jak zdolność do absorpcji drgań oraz elastyczność porównywalna z naturalną tkanką kostną. Równie niezwykły, co porowata forma nowego materiału, jest jego skład chemiczny. Oprócz pianki złożonej w 100% ze stali badacze opracowali bowiem dość rzadko spotykaną w tradycyjnych konstrukcjach mieszankę stali i aluminium. Jednocześnie, jak zaznaczają autorzy, liczne przestrzenie obecne w implancie pozwalają na jego infiltrację przez elementy żywej tkanki, ułatwiając tym samym jego umocowanie w organizmie i wzmacniając jego integrację ze strukturami ożywionymi. Jak ocenia szef zespołu pracującego nad udoskonaleniem metalicznej pianki, dr Afsaneh Rabiei, ma ona sporą szansę wyprzeć tytan z pozycji najlepszego materiału do produkcji wielu rodzajów implantów. Zdaniem badacza kluczową cechą nowego wynalazku jest jego stosunkowo wysoka elastyczność, trzykrotnie większa niż w przypadku tytanu i jednocześnie zbliżona do wartości charakterystycznych dla tkanki kostnej. Jest to niezwykle ważne, gdyż ogromna sztywność implantów tytanowych sprzyja przyjmowaniu przez nie zbyt wielkich obciążeń, przez co na styku z metalowym ciałem obcym w wielu przypadkach dochodzi do obumierania komórek tkanki kostnej. Ostateczne zatwierdzenie metalicznej pianki do zastosowania klinicznego będzie jednak wymagało dalszych testów.

Lekarze z poznańskiego szpitala im. Wiktora Degi wszczepili, jako pierwsi w Polsce, nowy typ implantu zastępującego krążki międzykręgowe, zwane potocznie dyskami. Wynalazek znacznie poprawia jakość życia chorych, u których doszło z różnych powodów do uszkodzenia tych elastycznych struktur zbudowanych z tkanki łącznej. Właściwości mechaniczne urządzenia zapewniają przywrócenie kręgosłupowi pacjenta ruchliwości bardzo zbliżonej do naturalnej. Implant, nazwany MobiDisc, został zaprojektowany i wyprodukowany przez Francuzów pracujących dla firmy LDR Medical. Składa się z dwóch płytek wykonanych ze specjalnej stali z domieszką chromu i kobaltu, między którymi umieszczony jest ruchomy element odlany z polietylenu wysokiej gęstości. W celu zwiększenia tolerancji dla obcego obiektu, metalowe części powleczone są cienką warstwą tytanu - materiału obojętnego dla organizmu i jednocześnie bardzo trwałego, dzięki czemu zapewniona jest odporność na warunki panujące we wnętrzu ciała. Jak oceniają specjaliści, nowy produkt jest znaczącym krokiem naprzód w dziedzinie chirurgii ortopedycznej. Dzięki znacznej swobodzie, z jaką plastikowy "zawias" może przemieszczać po powierzchni położonej poniżej metalowej płytki, możliwe jest przywrócenie pacjentowi pełnej ruchliwości kręgosłupa. Cały układ ma zdolność do automatycznego powrotu do stanu wyjściowego, gdy nie działają nań siły zewnętrzne - ta cecha, wraz ze stosunkowo wysoką elastycznością polietylenowej wkładki, zapewnia, że cały implant nie zablokuje się w nieoczekiwanym momencie. Najważniejszą innowacją, jaką niesie ze sobą nowa technologia, jest możliwość wykonywania ruchu we wszystkich kierunkach, w których przemieszcza się naturalny krążek międzykręgowy. Poprzednia, pierwsza generacja sztucznych dysków była zdolna wyłącznie do wyginania się wraz z kręgosłupem oraz uczestniczenia w obracaniu tułowia (czyli, mówiąc językiem fizyki, miały one trzy stopnie swobody). W przypadku nowego typu urządzenia plastikowa wkładka jest dodatkowo zdolna do przesuwania się względem metalowych płytek. Pozwala to na uzyskanie znacznie większej ruchomości całego układu i zapewnienie mu maksymalnej możliwej liczby sześciu stopni swobody. Zwiększa to także żywotność implantu, gdyż może on ustawić się w sposób zapewniający optymalny rozkład działających nań sił. Właściwości mechaniczne wynalazku firmy LDR Medical pozwalają na przywrócenie pacjentowi całkowicie naturalnej ruchliwości kręgosłupa. Przedstawiciele Narodowego Funduszu Zdrowia wyrazili aprobatę dla wprowadzenia nowej technologii do rutynowego stosowania. Duży wpływ na tę decyzję miał zapewne fakt, że cena nowego typu implantu jest praktycznie identyczna w porównaniu do starszego, mniej doskonałego odpowiednika - cała procedura wstawiania sztucznego dysku kosztuje około 9 tysięcy złotych. Biorąc pod uwagę fakt, iż może to przywrócić do pełnej sprawności osobę, która wcześniej była całkowicie niezdolna do jakiejkolwiek aktywności, jest to z pewnością świetna inwestycja.