"Mostowanie kręgosłupa” – stop tytanu a polimer PEEK w zastosowaniu na międzytrzonową stabilizację kręgosłupa
Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2015, Vol 18, Issue 133
Abstract
W implantologii kręgosłupowej stosowane są dwa typy implantów: „non-fusion” oraz „fusion”, czyli odpowiednio bez zrostu i ze zrostem kostnym. Większą grupę stanowią stabilizacje ze zrostem kostnym, dla których szybkość oraz jakość osteointegracji ma kluczowe znaczenie dla końcowego efektu leczenia. Najczęściej stosowanymi biomateriałami są stopy tytanu oraz polimer PEEK (polieteroeteroketon) o różnej topografii powierzchni 2D oraz przestrzennej konstrukcji 3D wynikających z zastosowanej obróbki wykańczającej, warstw powierzchniowych, metod wytwarzania. Wykazano, że osteointegracja zależy w dużym stopniu od m.in. odpowiedniej konfiguracji 2D i 3D, topografii, porowatości oraz energii powierzchniowej. W pracy przeanalizowano wpływ rodzaju biomateriału: stop Ti6Al4V ELI, PEEK Optima oraz technologii wytwarzania implantów: ubytkowa (PEEK, Ti), przyrostowa EBT - Electron Beam Technology (Ti-3D-Truss) na osteointegrację. Z zachowaniem analogicznych warunków procesu, jak przy produkcji implantów, przygotowano modele/próbki, które poddano badaniom biologicznym in vitro oraz in vivo na zwierzętach. Pobrane preparaty zwierzęce z modelami implantów oceniano pod kątem osteointegracji z użyciem przemysłowej tomografii rentgenowskiej CTt. Wyniki potwierdziły biokompatybilność badanych biomateriałów, a tym samym bezpieczeństwo stosowania w chirurgii kostnej. Implantowe stopy Ti6Al4V ELI w porównaniu z polimerem PEEK są korzystniejszymi biomateriałami na stabilizację międzytrzonową typu „fusion”. Polimer PEEK Optima jest dobrym materiałem w stabilizacjach typu „non-fusion”. Wykorzystanie technologii przyrostowej EBT do wytwarzania implantów z proszków Ti6Al4V ELI pozwala na uzyskanie „wulkanicznych” powierzchni oraz przestrzennych/ kratownicowych konstrukcji Ti-3D-Truss o dużym rozwinięciu powierzchniowym, które sprzyjają i przyspieszają przerost/obrost tkanki kostnej przez implant. Dotychczasowe doniesienia kliniczne wskazują na poprawę efektywności chirurgicznego leczenia, polegającego na przyspieszonym zroście kostnym w „mostowaniu” kręgosłupa z wykorzystaniem implantów międzytrzonowych typu Ti-3D-Truss.
Authors and Affiliations
L. F. Ciupik, A. Kierzkowska, J. Sterna, M. Cieślik-Górna
Keywords
Related Articles
- EP ID EP483561
- DOI -
- Views 57
- Downloads 0
In vitro hemocompatibility of thin films materials for direct blood contact
When designing new biomaterials for tissue contact devices it is important to consider their architecture as it affects different cell response. Surface modification of tubular structures requires the use of different te...
Evaluation of the differentiation of structural and physicochemical properties of orthodontic wires of AISI 304 stainless steel
Wires used for orthodontic arches play a very important role in the process of orthodontic treatment. In combination with the lock attached to the tooth, they move and align the teeth along the set trajectories. Wires of...
Fabrication and physicochemical properties of pectin/chitosan scaffolds
Scaffolds from chitosan and its combinations with other polymers are widely used for tissue engineering application. This is due to the favourable biological properties of chitosan such as antimicrobial activity, biocomp...
Phase transition of chitosan chloride solutions as potential material for application in biomedical engineering
The paper presents the results of rheological study on chitosan chloride solutions, forming gels under the influence of increased temperature. Its aim was to establish the basic parameters specifying phase transition: ge...
Preparation of psyllium husk powder based microporous composite scaffolds for tissue engineering
This study demonstrates the comparison in the method of fabrication and thus evaluates the potential of psyllium husk powder and gelatin-based composite microporous scaffolds for tissue engineering applications. The scaf...