整形外科チタンロッドタイプ
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純粋なチタンロッドとチタン合金
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整形外科インプラントは安定性を高め、治癒を促進します。 図>純粋なチタンは非常に柔軟ですが、整形外科製品会社Zimmer Inc.によると、チタン合金ほど強くはありません。チタン合金には高い摩擦成分があり、プエルトリコ大学、マヤゲス(UPRM)の研究者が報告し、チタンインプラントのコンポーネントは互いにこすらないでください。整形外科インプラントを曲げ、形成し、形作る必要がある場合、純粋または濃縮チタンロッドが使用されます。筋力が最も重要な考慮事項である場合、チタン合金が使用されます。チタンロッドは、ベイリーデュボウまたはジマーロッドのように発明者またはメーカーにちなんで名付けられたことがよくあります。
拡張と非拡張チタンロッド
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拡張ロッドは子供と一緒に成長する可能性があります。 図>骨の拡張は、骨が成長するにつれて長くなります。これは、交換手術の必要性が軽減されるため、子供の骨インプラントに役立ちます。拡張ロッドは厚く、関節に固定する必要があるため、骨形成不完全財団(OIF)によると、大きな骨インプラントにのみ適しています。非拡張ロッドはより汎用性が高く、さまざまなサイズがありますが、骨が成長するにつれて交換が必要になる場合があります。
コーティングおよび処理されたチタンロッド
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チタンの鏡面をコーティングして処理する必要があります。 図>整形外科インプラントは、骨の成長を摩耗または増加させるために耐性を改善するために、しばしばコーティングまたは処理されます。 2008年の「インターフェース」記事の著者は、チタンロッドを生物活性セラミックでコーティングするか、整形外科インプラント上の骨細胞の接着を改善するために化学的に修飾される可能性があることを説明しています。チタンロッドは、電波またはイオン光線、レーザー、高圧またはプラズマスプレーを介してコーティングされます。水酸化ナトリウムまたは過酸化水素での酸エッチングは、チタンロッドの表面を生物活性にするのに役立つ化学処理の例です。酸エッチングは、セラミックコーティングよりも骨の結合に適しています。これは、「生物医学的材料研究ジャーナル」に発表された2000年の研究です。コーティングされた整形外科インプラントまたは化学的に処理されたインプラントのいずれかに骨ミネラルヒドロキシアパタイトを添加すると、「整形外科手術と研究のジャーナル」2010の研究が発見されました。
粗くてテクスチャーの表面は、骨細胞と組織がチタンロッドに付着するのに役立ちます。時々、骨インプラントは、製造時に骨セメントでコーティングされています。金属ビーズまたは繊維の多孔質コーティングは、骨インプラントが所定の位置にとどまるのに役立ちます。 Zimmer、Inc。によると、整形外科インプラントには気体窒素を注入したり、窒素イオンを砲撃して硬度と耐摩耗性を高めたりすることもあります。
チタンナノチューブと幹細胞
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幹細胞は患者自身の骨髄から抽出できます。 図>ミシガン州技術研究所の博士課程候補のトルー・ショクファーは、ナノチューブをチタンロッドにエッチングする経済的な方法を開発しました。これらのナノチューブは、骨細胞が骨のインプラントに接着するのにより、より良い表面を提供します。高価なプラチナを使用する代わりに、Shokufarはフッ化アンモニウム、チタン合金、銅、および理想的なナノチューブを「成長」するための電流を使用する方法を開発しました。
カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)の研究者は、ナノチューブとチタンロッドの使用をさらに一歩進めています。彼らはナノチューブに沿って幹細胞を配置し、尿細管の直径を操作することにより、骨細胞の分化に影響を与える可能性があることがわかりました。より大きな直径ナノチューブは、細胞がはるかに多く伸長し、骨成長の速度と強度を高めます。
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