11:12
Покрытие зубных и ортопедических имплантатов “искусственной костью” для предотвращения воспаления

Превосходная производительность покрытия достигается по сравнению с существующими клиническими продуктами при одновременном снижении производственных затрат и времени: синтез “искусственной кости” и нанесение покрытия на поверхность металлических и полимерных материалов.

Болезни костей становятся все более распространенными в современном обществе из-за старения населения среди других факторов, и использование зубных и ортопедических имплантатов для лечения заболеваний костей находится на подъеме. История имплантатов может быть прослежена вплоть до 1 года нашей эры, когда кованые зубные имплантаты использовались в Древнем Риме. Однако, несмотря на долгую историю, все еще существует ряд проблем, связанных с имплантационными процедурами, такими как свободный имплантат, возникающий в результате медленной интеграции в костную ткань, или воспаление, требующее вторичной хирургической процедуры.

Чтобы смягчить эти проблемы, была предпринята попытка покрыть материал имплантата “искусственной костью", которая имеет тот же состав, что и настоящая человеческая кость. Однако обычные методы нанесения покрытия требуют процесса синтеза для изготовления искусственного костного материала и отдельного процесса нанесения покрытия, который занимает много времени. Кроме того, связь между субстратом и слоем покрытия искусственной кости имеет тенденцию быть слабой, что приводит к повреждению или даже выпадению, а сильные методы покрытия, которые могли бы быть применены к реальным пациентам в клинических условиях, были редки.

Титановый кусок, покрытый искусственной костью, разработанный командой доктора Чон Хо Чжуна в KIST. Кредит: Корейский институт науки и техники (KIST)

В этих условиях исследовательская группа доктора Ходжон Чжона из Центра биоматериалов Корейского института науки и техники (KIST) объявила, что они разработали керамическое искусственное костное покрытие с тройной адгезионной прочностью по сравнению с обычными материалами покрытия.

Исследовательская группа разработала технологию для создания искусственного костного покрытия, которая заняла по меньшей мере день и потребовала десятков шагов, всего за один час с использованием одного процесса. Используя эту методику, нет необходимости синтезировать сырье для покрытия искусственной кости в отдельном процессе, и можно создать покрытие с помощью наносекундного лазера без какого-либо дорогостоящего оборудования или процесса термической обработки.

Доктор Хо Ен Чжон из Центра биоматериалов, кист. Кредит: Корейский институт науки и техники (KIST)

Мало того, можно сформировать слой покрытия с более сильной связующей способностью, чем несколько методов покрытия искусственной кости, применяемых сегодня клинически. Кроме того, в случае использования этого процесса, это приводит к прочному покрытию не только на металлических поверхностях, но даже на поверхностях полимерных материалов, таких как ортопедические пластиковые имплантаты, что было невозможно с обычными процессами.

Чтобы сократить количество этапов, участвующих в процессе, а также продолжительность и в то же время обеспечить надежное покрытие, команда доктора Чона поместила материал, подлежащий покрытию, в раствор, содержащий кальций и фосфор, основные компоненты кости, и облучила его лазером. Температура была повышена локализованным образом на целевом участке лазера, вызывая реакцию с участием кальция и фосфора для получения керамической искусственной кости (гидроксиапатит) и образования слоя покрытия.

В отличие от традиционных методов нанесения покрытий, синтез компонента искусственной кости индуцируется лазером и в то же время поверхность подложки нагревается выше температуры плавления, чтобы материал искусственной кости адсорбировался на расплавленной поверхности и затвердевал как есть, что максимизирует прочность связывания.

Доктор Чон сказал: "метод нанесения гидроксиапатитового покрытия с использованием наносекундного лазера-это простой способ индуцировать биоактивность в небиоактивных материалах, таких как титан и PEEK, которые обычно используются в качестве биоматериалов. Я ожидаю, что он станет игровым чейнджером в том смысле, что он будет иметь широкое применение в различных медицинских устройствах, где необходима остеоинтеграция.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Сверхгорячий Юпитер кельт-9б настолько горяч, что даже атмосферные молекулы водорода ‘рвутся в клочья’


В поисках невидимого


Молодые женщины с большей вероятностью умрут после сердечных приступов, чем мужчины

Категория: Тайны / Новости / Гипотеза / Наука | Просмотров: 90 | Добавил: admin | Теги: слой покрытия, Покрытие зубных и ортопедических им, Центр биоматериалов, KIST, Корейский институт науки, Титановый кусок, Peek, искусственная кость, материал, процесс | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar