Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КиБМ (Степанов С.К. и Лобачева Д.А.) / Презентации за весь семестр

.pdf
Скачиваний:
194
Добавлен:
14.06.2020
Размер:
13.81 Mб
Скачать

Особенности

взаимодействия пористого

никелида

титана с тканями организма

 

Исследования

взаимодействия

пористого

проницаемого никелида титана с различными тканями организма (проведенные в течение 20 лет) показали эффективность использования данного класса сплавов в качестве имплантационного материала благодаря комплексу уникальных свойств –

1)наличию проницаемой пористости,

2)свойств сверхэластичности,

3)памяти формы,

4)высоких коррозионных характеристик в условиях знакопеременной деформации, 5)биохимической и биомеханической совместимости с тканями организма

38

Для подробного анализа взаимодействия различных тканей организма с пористыми имплантатами из никелида титана создавали специально пористый TiNi с заданными физико-механическими характеристиками, аттестованной пористой структурой, и имплантировали его на разные сроки в разные ткани организма - в бедро и челюсти, для замещения костной ткани сломанных тел позвонков, для костной пластики средней и верхней зон лица, замещения дефектов длинных трубчатых костей, для выполнения пластики миокарда, при реконструктивных операциях на ухе, для формирования культи глазного яблока и лечения глауком и т.д.

Процессы образования тканей в порах имплантатов исследовали подробно через равные промежутки времени - через 7, 14, 21, ... дней и далее до 5 лет. В конце этих сроков образцы извлекали из организма и проводили детальные рентгенологический, морфологический, рентгеноспектральный, микроструктурный

анализы.

39

Анализ полученных структур показал, что после имплантации между любой контактирующей тканью и имплантатом наблюдается непосредственная связь.

Ткани образуются (прорастают) в порах имплантата, постепенно заполняя их. Уже после 7 дней взаимодействия практически во всех порах наблюдали тканевые структуры, характерные для соединительной ткани. Ткань хорошо прилегает к стенкам пор, повторяя их рельеф.

При увеличении времени пребывания имплантатов в организме наблюдали уплотнение тканевых структур во всех порах. Структура тканей в порах и вокруг имплантата становится полностью идентичной.

40

Постепенно костная ткань заполняет поры и соединяющие их каналы. Полное формирование костной ткани в порах происходит в основном к 3 месяцам.

Структурный рисунок ткани в порах, начиная с 6 месяцев, практически не меняется со временем. Статистически около 15% пор остаются не заполненными.

Рис.10.6.

Структура пористого проницаемого никелида титана с образованной в нем костной тканью через 3 месяца после имплантации,

41

Относительное содержание кальция с фосфором и калия в порах титанового имплантата в зависимости от времени его пребывания в организме.

Пористость 66%. I костная ткань. 1 21 день; 2 1 месяц; 3 2 месяца; 4 3 месяца; 5 6 месяцев.

42

Лекция 11

Полимерные материалы

1

Полимеры - высокомолекулярные соединения (ВМС), вещества с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), в которых атомы, соединенные химическими связями, образуют линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трехмерные структуры.

К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества.

Большое число ВМС получают синтетическим путем на основе простейших соединений и элементов нефтяного, углехимического, лесохимического и минерального происхождения в результате реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений одних полимеров (природных и синтетических) в другие.

Особую группу составляют неорганические полимеры (пластичная сера, силикаты и др.).

2

Полимерные материалы делят на три основные группы: пластические массы, каучуки и химические волокна.

Есть два типа химических реакций, приводящих к превращению мономеров в полимеры: поликонденсация и полимеризация.

Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, обычно сопровождающийся выделением

низкомолекулярных

побочных

продуктов

(воды, спиртов и т.

п.) при

взаимодействии

функциональных групп.

В реакции поликонденсации могут вступать как один мономер с двумя различными функциональными группами, так и два мономера, несущие различные функциональные группы, при этом образуются полимеры линейного строения (линейная поликонденсация).

3

В случае, если мономер (или мономеры) несут более двух функциональных групп, образуются сшитые полимеры трёхмерной сетчатой структуры (трёхмерная поликонденсация). С целью получения таких полимеров к смеси мономеров нередко добавляют «сшивающие» полифункциональные компоненты.

Полимериза́ция — процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активным центрам в растущей молекуле полимера. Молекула мономера, входящая в состав полимера, образует так называемое мономерное (структурное) звено.

4

Полимеры отличаются химическим строением. Синтетические полимеры, выпускаемые в настоящее время, примерно на 75 % состоят из продуктов полимеризации. Применяются полимеры в строительстве и радиоэлектронике, медицине, машиностроении и производстве бытовых изделий.

Материалы из природных или синтетических полимеров способны приобретать заданную форму. При нагревании и под давлением устойчиво сохраняют заданную форму после охлаждения.

В медицине широко применяются изготовленные из синтетических полимеров искусственные суставы, сосуды и т.п., полностью заменяющие ткани организма (табл. 11.1).

---------------------

Окклюзия -

в медицине этот термин обозначает нарушение проходимости (обтурацию) полых

анатомических образований за счёт поражения их стенок.

5