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555彩票客户端 :关于髋关节置换手术中植入物的

2019-05-10 12:06:23 医疗设备125℃

  关于髋关节置换手术中植入物的惊人发现

  2011年12月23日

  设备中的润滑剂被发现是石墨而非蛋白质一项新的研究,汇集了来自美国和德国的跨学科医师和工程师团队,对髋关节置换手术中使用的植入物做了惊人的发现:石墨碳是润滑中的关键因素在金属对金属髋关节植入物上形成的层。与天然接头相比,润滑剂与内燃机的润滑更为相似。该研究由美国国立卫生研究院的国家关节炎和肌肉骨骼和皮肤病研究所(NIAMS)资助。通过美国复苏和再投资法案的授权,并在12月23日出版的“科学”杂志上在线报道,“这一发现开辟了新的研究途径,帮助科学家了解关节植入物的功能,并制定使其发挥作用的策略更好," NIAMS主任Stephen I. Katz,博士,博士说。 “这项研究的结果可能对每年接受髋关节置换术的数十万美国人以及那些可以从手术中获益的人有重要影响,但他们的医生建议他们延长手术时间,直到他们年纪大了。” ;作为历史上关节炎治疗的最大进步之一,髋关节置换涉及去除受损的髋部并用假体替换它以模仿天然的球窝关节。

   “对于大多数人来说,该手术可以缓解疼痛并恢复假体寿命的正常功能,通常超过10年,” Joshua J. Jacobs博士是芝加哥拉什大学医学中心整形外科主任研究员和主席。但对于更年轻,更活跃的人来说,假肢“有限的寿命通常意味着推迟手术 - 通常是多年,或者进行手术并且在假体失效的某个时刻面临更难以重复手术的前景。因此科学家已经设法改进所用的材料。其中一种方法是设计仅带有金属支承表面的部件(所谓的金属对金属植入物),而不是使用的金属和聚乙烯支承表面的组合。几乎完全在20世纪90年代之前,并且随着时间的推移趋于分解。但金属对金属植入物也存在问题。“我们知道有金属对金属系统表现不佳,”雅各布斯说。 “有问题的装置倾向于通过磨损和腐蚀释放更多的金属碎屑,而不是表现良好的装置。这些碎屑会引起涉及髋部周围的骨骼,韧带,肌腱和肌肉的局部组织反应。”了解人工关节中发生了什么 - 从而可以改进的是 - 科学家转向在翻修手术中被移除的金属关节部件和一种称为摩擦学的科学,其重点是摩擦,润滑和磨损现象。相关故事大规模等待前列腺癌变得更受欢迎阿尔茨海默氏症可能通过受污染的神经外科手术传播预防损伤运动减少对肌肉和神经的损害研究发现,大学材料科学与工程教授团队成员Alfons Fischer博士的早期研究德国杜伊斯堡 - 埃森和拉什的整形外科副教授Markus Wimmer博士透露,由于摩擦,在金属接头上形成润滑层。 “有充分的理由相信这些层会在这些植入物的表面形成磨损和腐蚀的屏障,所以我们当然应该理解这些摩擦反应层的性质 - 它们是由什么构成的,它们是如何形成的等等 - 这样我们就可以利用这些信息设计出前进的金属对金属轴承,这种轴承不易受到腐蚀和磨损,“ Wimmer说。虽然研究人员对这一层知之甚少,但他们认为它是由身体中的蛋白质进入关节并以某种方式粘附在植入物的表面上。因此,它类似于天然关节中的润滑。相反,科学家发现,该层实际上至少部分地 - 或许可能是石墨碳的大部分 - 是工业应用的固体润滑剂。 “这真是一个惊喜,但是当我们意识到发生了什么事情时,许多事情突然开始变得有意义了,”西北大学材料科学与工程教授劳伦斯马克斯博士说,他的团队领导了实验工作。 “知道结构是石墨碳真的开启了我们能够以产生石墨表面的方式操纵系统的可能性。我们现在有一个目标,即如何改善这些设备的性能,“菲舍尔说。马克斯同样乐观。 “现在我们可以设计新的合金用于赛车,所以我们应该能够为进入人类的植入物做到这一点。”雅各布斯说,下一阶段是将这一发现与临床结果联系起来 - 检查检索到的设备的表面,并将观察结果与去除原因联系起来。 Marks还希望了解如果石墨剥落会如何影响细胞。 “对于60岁和70岁以上的人来说,髋关节置换术是一样好的,对于年轻,活跃的人来说,仍有问号,”雅各布斯说。 “如果我们希望它们能够使用30年或40年,我们对我们正在使用的材料提出了很多要求。”资料来源:美国国立卫生研究院/国家关节炎和肌肉骨骼和皮肤病研究所

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