Titanyum, toksik olmayan ve reddedilmeme özellikleri ile dayanıklı implantlara olanak sağlayan biyouyumlu bir metaldir. Titanyum kemikle kaynaşma konusunda doğal bir yeteneğe sahiptir ve diş implantlarının 30 yılı aşkın bir süredir kullanılmasını sağlamıştır. Entegrasyon özelliği ortopedik implant uygulamaları için de kullanışlıdır. Titanyum ferromanyetik olmadığından, titanyum implantlı hastalar manyetik rezonans görüntüleme ile güvenle taranabilir. Bununla birlikte, titanyum alaşımlarının sertliği kemiğinkinden iki kat daha fazladır, bu nedenle bitişik kemikler önemli ölçüde azaltılmış yük taşır ve bozulma gösterebilir.
Titanyum plakalar, kötü bir kırığı olan, ciddi kafatası yaralanması veya ortopedik hastalığı olan hastalara yerleştirilir. Genellikle iyileşme sırasında kemikleri yerinde tutmak için kullanılan titanyum plakalar, aşınmaya karşı dirençlidir ve kemikleri yerinde tutacak kadar güçlüdür. Bununla birlikte, mükemmel bir çözüm değildirler ve yapısal yükün paylaşılmasındaki farklılık nedeniyle osteoporozu artırmamak için genellikle iyileşme tamamlandıktan sonra yeni cerrahi ile çıkarılmaları gerekir.
Japonya’daki Shinshu Üniversitesi’nde mühendislik profesörü olan Noboru Nakayama, bu sorunu ortadan kaldırmak için 2014 yılında fiber plakalar geliştirdi. Hem Japonya hem de Amerika Birleşik Devletleri tarafından patentli olan bu yeni titanyum malzeme, geleneksel titanyum plakaların dezavantajları olmadan birçok potansiyel klinik kullanım sunuyordu. . Shinshu Üniversitesi Ortopedi Bölümü’nden Takashi Takizawa’ya göre, bu gelişmiş lifli plakalar, kemikle ortak önemli bir doğal özelliği paylaşıyor. Her ikisi de “Young’s Modülü” olarak bilinen kabaca eşit bir sertlik ölçüsüne sahiptir. Geleneksel plakalar, 4 ila 10 kat arasında, kemikten çok daha yüksek bir sertliğe sahiptir. Sertlik seviyesindeki bu farklılıklar, sonunda kemik ve plaka temasında osteoporoza yol açabilir.
Tıbbi kullanım için geliştirilen titanyum fiber plakalar hayvanlar üzerinde test edildi ve Shinshu Üniversitesi araştırmacıları, önceki geleneksel plakaların aksine, yeni titanyum fiber plakaların kemikle uzun süreli temastan sonra herhangi bir osteoporoza neden olmadığını buldu. Bu gelişme, bu plakaları çıkarma ihtiyacını ve bunlarla ilişkili çeşitli cerrahi riskleri ortadan kaldırır. Geleneksel titanyum plakalardan farklı olarak, titanyum fiber plakalar, titanyum fiberlerin normal oda sıcaklığında sıkıştırılmasıyla hazırlanır. Geleneksel titanyum plakaların ana dezavantajlarını telafi edebilir ve vücudun farklı bölgelerinde kullanılan kemik dokusunun stabilize edilmesi veya onarılması için bir dizi yeni olasılık sunar.
Shinshu Üniversitesi Biyomedikal Bilimler Enstitüsü ve Disiplinlerarası Küme direktörü Naoto Saito liderliğindeki araştırma ekibi, rejeneratif tıpta titanyum fiber plakaların kullanımını test etti. Titanyum plakaların lif şekli, plakalar oda sıcaklığında hazırlandığı için değişmeden kalır ve plakalar üzerinde gözenekli bir yapı oluşur. Yenilenen kemik, titanyum liflerinin gözeneklerine nüfuz eder. Klinik ortopedik doku tamiri uygulamalarında kalıcı olarak yerleştirilen titanyum fiber plakların yeni bir cerrahi işlemle çıkarılmasına gerek yoktur.
Kaynak:
— Greg Rosa, “Titanium”, New York, NY: Rosen Publishing Group (2008).
— Takashi Takizawa, Noboru Nakayama, Naoto Saito ve diğerleri, “Titanium Fiber Plates for Bone Tissue Repair”, Advanced Materials, 30(4), (2018).
yazar: Juni Saraoğlu’nu aç
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]