Введение к работе
Актуальность проблемы Трансплантация тканей и имплантация искусственных материалов получили широкое распространение при восстановлении дефектов опорно-двигательного аппарата Если пересадка тканей сопряжена с целым рядом жестких регламентации, то современные искусственные материалы, в этом плане, явно выигрывают и чаще оказываются предпочтительнее ( Н.А. Бетлова, 1987; Р. Вильяис , 1978; И. И. Жаде-нов, И. Д. Ковалева, 1991; А. А. Корж, 3. В. Дегтярева, Г. X. Грунтовский, 1931; И. А. Мовшович, В. Я. Виленский, 1975; А. В. Ролик, 1987; Г. С. Шашев, ЕЙ. Костиков, X А. Мусалатов, 1987; P. Korbelar, 1988; R. S.M. Ling, 1986). В США 10% ассигнований государства на медицину идет прямым назначением на эндопротезирование (М. Chopplet, 1988), 9-15% населения этой страны носят в организме искусственные материалы (Р. Korbelar, 1988). На Европейском континенте, например, в ФРГ ежегодно имплантируется до 30 тыс. искусственных тазобедренных суставов (R. Rahmanzadch, 1984). С каждым годом количество таких операций увеличивается.
К современным имплантатам предъявляют большие требования. Они должны быть инертны по отношению к живым тканям, иметь достаточный запас механической прочности, быть стойкими к воздействию внутренней среды организма. Немаловажное значение имеет простота стерилизации и затраты на изготовление изделия (Р. Вильяме, 1978; Г. X Грунтовский, 1988; Р. А. Зулкарнеев, 1986). Используемые для имплантации материалы в
- 4 -настоящее время не удовлетворяют в полной мере этим требованиям. Поэтому проблема эндопротезирования переместилась из конструкторских бюро в лаборатории, изучающие свойства и технологии получения новых материалов ( И. А. мовшович, Э. Р. Маттис, 1987; V. Plitz, 1989; В. Н. Valpoth, P. Rheiner, J.N. Сох, 1988). Прочность современных имплантатов достаточно велика Тем не менее, взаимодействие искусственных материалов и живой ткани выявило целый ряд негативных явлений.
Для металлов основные недостатки - высокая жесткость, коррозия, диффузия ионов в окружающие ткани, низкая устойчивость к циклическим нагрузкам и т.д. Больше надежды возлагали на керамику. Однако, хрупкость, особенно при ударных нагрузках, ограничивают применение этого материала в ситуациях, где имплантат испытывает значительные и разнообразные механические воздействия. Большое различие в жесткости кости и керамики оставляет не решенной проблему стабильности такого эндопротеза. Не лишены недостатков и самые современные материалы - полимеры. Они обычно инертны, но составляющие их мономеры, в случае неполной или незавершенной полимеризации, часто обладают токсичностью. Общее отрицательное свойство полимерных материалов - их биологическое старение.
Наше внимание привлекла группа углеродных материалов, свойства которых известны и весьма разнообразны. Однако их механические характеристики оставляли желать лучшего. Творческое сотрудничество инженеров Уральского НИИ композиционных материалов и врачей позволило создать углеродный композитный материал "Углекон - М" с механическими параметрами и структурой, напоминающими нагивную кость.
Цель исследования: изучить возможность использования нового углеродного материала для изготовления имплантатов, образующих с костной тканью единую биомеханическую систему.
Задачи кесдздодаиия.
-
Изучить особенности реакции костной ткани при экспериментальной имплантации углеродного композитного материала в условиях механического воздействия на систему кость - имп-лантат и при его отсутствии.
-
Исследовать характер реакции мягких тканей на углеродный композитный материал в условия:: эксперимента.
-
Дать принципиальную оценку возможности применения углеродного композитного материала в клинической практике.
Научная новизна. Получены убедительные данные о преимуществе нового углеродного композитного материала в качестве имплантируемой ткани в условиях: высоких механических воздействий. Доказана возможность и целесообразность применения углеродного композитного материала в клинических условиях, преимущественно в качестве материала для изготовления зндопротезов.
Практическая значимость работы. Проведенные экспериментальные и клинические исследования позволяют рекомендовать углеродный композитный материал при реконструктивных операциях. Материал может быть использован для замещения дефектов костной ткани, изготовления несущей части зндопротезов и дру-
- б -гих конструкций, подвергающихся большим механическим нагрузкам. Применение имплантатов из углеродного композитного материала не требует повторных операций для их удаления, что существенно сокращает сроки лечения, уменьшает риск осложнений.
Внедрение в практику. Результаты исследований позволили применить эндопротезы из "Углекона - М" в клинической практике в отделении ортопедии МСЧ N9 г. Перми.
Положения, вьиоемде на защиту.
-
Углеродный композитный материал, являясь биологически инертным, образует с костной тканью единую биомеханическую систему.
-
Биомеханические свойства материала позволяют рекомендовать его в клинику для замещения дефектов костной ткани, и изготовления несущих конструкций эндопротезов.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на совместном заседании Пермского Научного общества травматологов-ортопедов и терапевтов Пермской области (Пермь, март 1991), заседании Пермского Научного общества травматологов-ортопедов (Пермь, апрель 1992).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы, внесено 2 рационализаторских предложения.
Структура и объем работ диссертация изложена на JJt/ страницах машинописного текста и состоит из введения, 4-х
глав (обзор литературы; материал и методы исследования; главы, посвященные экспериментальным и клиническим исследованиям) , заключения, выводов, списка литературы, состоящего из ?5" источников на русском и /06 на иностранном языках. Иллюстрации - S О рисунков и !Г таблиц.
Работа выполнена на кафедре травматологии, ортопедии и воєнно - полевой хирургии (зав. доц. А. С. Денисов) Пермского государственного медицинского института (ректор академик Е. А. Вагнер) при тесном творческом сотрудничестве с Уральским НИИ композиционных материалов (дир. R Е Коноп-лев).
![Лечение несросшихся переломов и ложных суставов ладьевидной кости запяться [Электронный ресурс]](/i/i/4310/202651.png "Лечение несросшихся переломов и ложных суставов ладьевидной кости запяться [Электронный ресурс] Платонов Игорь Николаевич")
