имплантат
Биологически имплантат Механически Совместимые Имплантаты. МЕДИЦИНСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Главная страница |
Карта сайта | Еnglish version
Система "Б М С И "
ИМЦ "МАТИ - МЕДТЕХ"
Изделия имплантат инструменты
Новости
Техническая информация
Медицинская информация
Наши партнеры
2/04/2007 представлены новые изделия в разделе:
Эндопротезы тазобедренного сустава
23/03/2001 Сформирован почечительский совет
ИМЦ "МАТИ-Медтех"
Архив новостей
СИСТЕМА "Б М С И "
Система БМСИ сформировалась как результат совместной деятельности технических работников (материаловедов, конструкторов, технологов) Инженерно-Медицинского Центра (ИМЦ “МАТИ-Медтех”) “МАТИ” - Российского государственного технологического университета им. К.Э.Циолковского имплантат хирургов ведущих медицинских центров России, в том числе ЦИТО им. Н.Н. Приорова, г. Москва; РНИНХИ им. А.Л. Поленова, г. Санкт-Петербург; кафедры “Травматология имплантат ортопедия” Российского университета дружбы народов, г. Москва, МОНИКИ им. М.Ф.
Владимирcкого, г. Москва, имплантат также на основе накопленного в мире опыта применения имплантатов для протезирования, остеосинтеза имплантат укрепления связочно-хрящевых структур опорно-двигательного аппарата человека.
Система БМСИ - это новая идеологическая концепция, позволяющая проектировать, производить имплантат применять Биологически имплантат Механически Совместимые Имплантаты, сочетающие биологическую совместимость имплантата с адекватностью его механического поведения с механическим поведением здорового элемента организма человека, для протезирования или укрепления которого предназначен имплантат.
БМСИ представляет собой систему взаимосвязанных принципов:
А) выбора материала
Б) разработки конструкции
В) разработки технологии производства изделия
Г) применения комплекса испытаний материалов имплантат изделий
Д) оптимизации технологии применения изделий в медицинской практике
При разработке принципов отдельных составляющих системы БМСИ используется целый ряд критериев, основными из которых являются:
биологическая совместимость материала имплантата;
механическая совместимость материала имплантат конструкции имплантата в
целом;
надежность (ресурс работы) конструкции;
цена готового изделия.
Ниже рассмотрены некоторые принципы, составляющие основу БМСИ, применительно к изделиям, заявляемым в проекте. Это, прежде всего, эндопротезы тазобедренного сустава, представляющие собой имплантаты длительного пользования, основным из требований к которым является максимально возможный ресурс работы в организме человека. Вторая группа -это имплантаты для остеосинтеза, спондилодеза имплантат укрепления связочно-хрящевых структур скелета человека. Это имплантаты временного использования, т.е. ресурс их работы ограничен временем полного восстановления функций элементов опорно-двигательного аппарата, подвергнутых лечению.
А) Материалы
Круг материалов, удовлетворяющих критерию биосовместимости, достаточно ограничен (рис. 1).
При выполнении требований механической совместимости, ресурса работы изделий в условиях действия знакопеременных нагрузок, имплантат также стоимости, в качестве основного материала, используемого для изготовления высоконагруженных деталей имплантат узлов конструкций целесообразно использовать титан имплантат его сплавы.
Рис. 1 Биологическая совместимость материалов
Поведение образцов из титана имплантат его сплавов при механическом воздействии наиболее адекватно механическому поведению биологических тканей (рис. 2).
При этом комплекс механических свойств (модуль упругости E, усталостная прочность s-1 имплантат удельная кратковременная прочность (sв/r) титановых сплавов значительно превосходит комплекс механических свойств других конструкционных материалов, в том числе специальных сталей имплантат кобальтхромовых сплавов, широко применяемых в медицине (рис. 3).
Рис. 2 Диаграмма растяжения образцов из различных материалов:
1-кость, 2-сухожилие, 3,4-никелид титана, 5-нержавеющая сталь, 6-титан
Рис. 3 Механические свойства материалов, применяемых для изготовления компонентов эндопротеза.
С точки зрения механической совместимости из группы титановых сплавов особенно выделяются сплавы на основе никелида титана (см. рис. 2). никелид титана представляет собой сплав титана с 53,5 - 56,5 % никеля (по массе). В этом сплаве при охлаждении имплантат нагреве реализуется мартенситное превращение, которое обеспечивает проявление эффекта памяти формы имплантат сверхупругости. Эффект памяти формы заключается в том, что изделие после охлаждения ниже определенной температуры (Мд) имеет высокую пластичность имплантат легко может быть деформировано на 8%-10%. Измененную форму изделие сохраняет при температурах ниже Анв.
Если изделие нагреть выше Анв, то оно начинает восстанавливать исходную форму. Этот процесс заканчивается при температуре Акв. Если при нагреве выше Анв препятствовать восстановлению формы изделия (создавать противодействие), то в материале развиваются реактивные напряжения восстановления.
В интервале температур Акв - Мs никелид титана проявляет сверхупругие свойства: значительные деформации (до 10 - 12%) полностью устраняются при разгрузке (рис. 4).
Рис.4
Зависимость усилий от деформации никелида титана приближается к механическому поведению живых тканей организма человека (костей, связок, мышечных волокон). Это обеспечивает имплантатам механическую совместимость с тканями организма.
Таким образом, титан имплантат титановые сплавы являются идеальными материалами для создания имплантатов системы БМСИ.
Существующие недостатки титановых сплавов (низкие трибологические свойства, низкая теплопроводность, плохая технологичность при механической обработке имплантат др.) могут быть нивелированы имплантат устранены оптимизацией конструкции имплантат применением оригинальных технологий.
Б) Конструкция
В дополнение к основным 4-м критериям, отмеченным выше, разрабатываемая конструкция имплантата должна удовлетворять требованию анатомичности, т.е. геометрические размеры имплантат функциональные свойства конструкции должны соответствовать анатомическим размерам имплантат функции протезируемого или укрепляемого элемента опорно-двигательного аппарата. Она также не должна ухудшатьбиосовместимость имплантат коррозионную стойкость основного материала , что достигается обязательным применением одного имплантат того же металлического материала для изготовления различных деталей конструкции или использованием пар: металл-неметалл, металл-керамика.
При всей важности перечисленных выше принципов, которые являются очевидными имплантат не вызывают особых дискуссий как в России, так имплантат за рубежом, самым главным имплантат дискуссионным является принцип выбора способа передачи нагрузки от различных элементов конструкции имплантатов костным или связочно-хрящевым структурам опорно-двигательного аппарата, которые существенно отличаются по механическому поведению. Иными словами вопрос стоит о выборе принципов обеспечения максимальной механической совместимости имплантата имплантат структур опорно-двигательного аппарата.
Достаточно хорошо известно, что в гетерогенных структурах или композитных конструкциях при механическом воздействии деформация (e ) имплантат напряжение (s ) распределяются неравномерно между структурными составляющими или компонентами из-за различия механических свойств (упругих модулей). При этом существуют две принципиальные возможности сохранения сплошности твердого тела с гетерогенной структурой или сохранения единой композитной конструкции (рис. 5).
Рис. 5
1. Деформация структурных составляющих или компонентов конструкции сохраняется одинаковой (eи=eк). Применительно к имплантатам это отвечает “жесткой” фиксации, подобно той, которую проповедует система AO/ASIF. Из-за различия в упругих модулях материалов имплантата имплантат биологических тканей (см. рис. 2) или различия в жесткости конструкции имплантата имплантат костных или связочно-хрящевых структур опорно-двигательного аппарата имплантат находится в перегруженном состоянии. Это накладывает особые требования к усталостной прочности материала имплантат конструкции имплантата. Естественно, что при “жесткой” фиксации (eи=eк) всегда возникает концентрация напряжений, что может вызвать усталостное разрушение материала или резорбцию биологических тканей, в частности, костных структур.
2. В отдельных структурных составляющих имплантат компонентах композитной конструкции при механическом воздействии могут поддерживаться одинаковые напряжения (sи= sк), но возникает разная степень деформации (eи=/= eк). В этом случае из-за необходимости сохранения сплошности гетерогенной структуры или целостности композитной конструкции на границе раздела должен быть переходный слой, в котором величина деформации постепенно меняется от eи до eк. Такой способ передачи нагрузки может быть назван “эластичным”, имплантат фиксация - “нежесткой”. На практике он может быть реализован понижением жесткости конструкции имплантата за счет применения материалов с пониженным модулем упругости (титан имплантат его сплавы) имплантат материалов с эффектом сверхупругости (никелид титана). Кроме того, несоответствие деформаций может быть нивелировано за счет конструктивных решений, обеспечивающих обратимое перемещение на границе раздела отдельных компонентов композитной конструкции “имплантат-биологическая структура” при знакопеременных механических нагрузках. Обратимость перемещения достигается за счет упругости биологических тканей при снятии внешней нагрузки в условиях минимального трения на границе раздела, что может быть достигнуто специальными технологическими приемами как на стадии производства имплантата (например, создание регламентированной поверхностной структуры), так имплантат на стадии оперативного лечения (например, создание цементной мантии между имплантатом имплантат костью).
Авторы считают, что второй механизм передачи нагрузки является более физиологичным имплантат основывают на нем принципы создания конструкций имплантатов, в том числе имплантат предлагаемые в настоящем проекте. Тем не менее мы не отвергаем принципы “жесткой” фиксации имплантат считаем, что будущее в развитии имплантатов - это создание комбинированных фиксаторов с заданной анизотропией жесткости конструктивных элементов.
В заключение отметим, что выполнение перечисленных выше принципов создания конструкций позволяет обеспечить необходимые функциональные свойства имплантатов. Однако качество, имплантат соответственно, рыночная привлекательность готовой продукции будет зависеть от технологии производства изделий, материальных имплантат финансовых затрат на проектирование имплантат изготовление.
В) Технология производства
При оценке эффективности технологии производства имплантатов главным принципом является получение качественной серийной продукции при минимальных материальных имплантат финансовых затратах. Это диктует необходимость применения прогрессивных оригинальных технологий, позволяющих либо сохранить, либо повысить присущие титану имплантат его сплавам биологическую имплантат механическую совместимость. Гарантией высокого качества готовой продукции является создание системы качества производства согласно ISO 9001.
Г) Испытания материалов имплантат конструкции
Основными принципами являются:
определение полного комплекса механических свойств материала на всех этапах технологического процесса;
компьютерное моделирование механического поведения как отдельных компонентов, так имплантат конструкции в целом;
экспериментальная проверка работоспособности имплантат ресурса работы проектируемых конструкций имплантат готовых изделий по методикам, соответствующим международным стандартам, имплантат также испытания на стендах, имитирующих поведение имплантата в организме человека.
Д) Оптимизация технологии применения имплантатов в медицинской практике
Помимо известных имплантат широко применяемых принципов предоперационного планирования, техники проведения операции имплантат послеоперационного ведения основные принципы оптимизации применения имплантатов включают:
сочетание адекватности функциональных свойств имплантата имплантат протезируемого или укрепляемого имплантатом элемента опорно-двигательного аппарата с применением количественных критериев в период предоперационного планирования;
выбор способа фиксации имплантата (“жесткий”, “нежесткий” имплантат т.д.) исходя их медицинских показаний, но с учетом биомеханики имплантат условий работы имплантата;
учет механического поведения имплантата в послеоперационный период с целью определения оптимальных условий реабилитации в течение гарантированного ресурса работы имплантата.
Система "Б М С И " |
ИМЦ "МАТИ - МЕДТЕХ" | Изделия имплантат инструменты |
Новости |
Техническая информация | Медицинская информация | Наши партнеры
© 2007 Биологически имплантат Механически Совместимые Имплантаты
Все права защищены.
121552, Москва, ул. Оршанская, д. 3
тел: (499) 141-9513 факс: (495) 417-8978e-mail:imt@implants.ru
разделы
конвейер
эдас-934 аденома предст.ж-зы
кулер
лак эмаль
система перемешивание
французский вина
охота
гостинницы спб
лидо пекарня
спецобувь оптом
сканер штрихкодов
международный конкурс дебютант
soflens comfort
серверные корпус консольный переключатель
пежо
многотарифные электросчетчик
купить nokia 9300i
компания сент-люсии
обогащение кислородом
меховой холодильник
вытяжка
бюгельные зубной протез
аппарат фигурный нарезка тест
сухой мороженый
георешетка
автоматический оповещение
валерий билет
лекарство рак
фосфорицирующая краска
купить видеокарту
измеритель освещенность
кс-4361
педагогика психология
рассылка корреспонденция
трубогиб дорном
крот-95
эфирный антенна kaasi
5003.17 (крышка)
рассылка база данный
ливнесборные решетка
короткий нард скачать бесплатный
огнезащитный покрытие
дезинфекция белье
пескоструйка
встраиваемый вытяжка
электроинструмент метабо
отбеливание
светоотражающий краска
кулер комп
организовать рассылка
рассылка база данный
планирование день
бак накопитель
бегущий строка
профессиональный фарфор
доставка алкогольный
кассовый машина
краска двухкомпонентный
raymond weil
маркировочная краска
купить электроэнцефалограф
автошкола
бензопила dolmar
сервис alfa laval
установка hotbird
дмитрий шумок
ванна моечный
детский лагерь пионер
5440.14 (крышка)
ваза 2112
покраска аэротенк
имплантат