Медицина и здравоохранение сегодня

Материалы для ортопедии и стоматологии

Учебные материалы / Методы нанесения антибактериального покрытия на имплантат / Материалы для ортопедии и стоматологии

Страница 2

Весьма перспективными материалами являются композиционные системы ситаллы (стеклокерамика), основой кристаллической фазы которых являются сподумен и дискалит лития (Седунов, 1988). Серьезным недостатком биологического стекла и стеклокерамики является невысокая механическая прочность и заметная деструкция в тканях организма. Стеклокерамика в настоящее время используется лишь в качестве покрытия имплантатов.

Одна из основных проблем в ортопедической и стоматологической хирургии - существующая разница в жесткости естественной костной ткани и металлических и керамических имплантатов, широко используемых в настоящее время (последние, по крайней мере, в 10-40 раз жестче при заданной прочности). На практике при изготовлении суставов, челюстей, стоматологических и ортопедических штифтов широкое применение нашли конструкции имплантатов сложной структуры. Они, как правило, состоят из основы (титан или нержавеющие стали), системы переходного слоя (например, порошок титана) и тонкого биокерамического слоя (гидроксиапатит, трикальций фосфат, стеклокерамика с активной компонентой и др.).

Формирование на поверхности имплантата тонкого биологически активного слоя с определенной пористой структурой и морфологией поверхности, с необходимыми адгезионно-когезионными и другими свойствами является сложной задачей. Наиболее перспективной представляется технология плазменного напыления порошковых материалов (Применение плазменного напыления в производстве имплантатов для стоматологии, 1993). При введении в костную ткань таких имплантатов происходит эффективное прорастание кости в поры покрытия. В процессе заживления наблюдается интеграция пористопорошкового тонкого слоя напыленной гидроксиапатитовой керамики в собственную костную ткань. Это обеспечивает прочное и длительное закрепление имплантата и нормальное его функционирование в организме.

Сравнительно недавно была выдвинута идея использования композитных материалов для изготовления имплантатов, варьируя состав которых можно добиться высокой прочности в сочетании с низкой жесткостью. Кроме того, изделия из композитных материалов устойчивы к циклическим нагружениям, легко адаптируемы к механическим воздействиям и могут иметь разную прочность в необходимых направлениях. Среди таких композитных материалов наиболее перспективны следующие:

– композиты на основе коллагена, желатины, фибрина или полимерных материалов (полисульфоны, силиконы, полифосфазены) c диспергированием в объеме матрицы до 20-30 вес. % биоактивной керамики (стекло, гидроксиапатиты, стеклокерамика, трикальцийфосфат, фосфаты кальция);

– углеродсодержащие композиты: углерод, армированный углеродными волокнами; полисульфон, армированный углеродными волокнами; резины, армированные углеродными волокнами. Обычно, углеродные волокна получают пиролизом таких органических волокон, как полиакрилонитрил или искусственный шелк.

– органоапатиты.