Co je implantovaná biomechanika?

Implantátová biomechanika je studie implantátů používaných v muskuloskeletálním systému, od dentálních aplikací po kolíky používané při chirurgii kolen. Při navrhování účinných a vhodných implantátů, včetně pevnosti, trvanlivosti a potenciálu reakcí pacientů na kovy a jiné materiály použité při jejich konstrukci, působí řada obav. Specialisté vyvíjejí nové produkty pro implantační postupy a pracují na způsobech, jak bezpečně a efektivně vyměnit stávající implantáty u pacientů, kteří používají starší generace zařízení. Výzkum v této oblasti provádějí akademické instituce i soukromé firmy.

Jedním z problémů biomechaniky implantátu jsou použité materiály. Poskytovatelé péče chtějí implantáty, které nezpůsobí onemocnění vyluhováním jedů nebo vyvoláním alergických reakcí. Potřebují vyvážit tyto potřeby s touhou po silných a odolných materiálech, u kterých je nepravděpodobné, že selhají. Jedná se zejména o zařízení implantovaná mladým pacientům, u nichž lze očekávat, že budou moci zařízení používat 40 a více let. Materiály mohou být lehké, aby se zabránilo nevyvážení pacienta, a mohou vyžadovat přizpůsobení barev pro umístění na místech, jako jsou ústa, kde by mohly být viditelné.

Fixace je také problémem biomechaniky implantátů. Tělo má tendenci odmítat cizí předměty a identifikovat je jako nepřátelské útočníky, které by mohly způsobit problémy. Lékaři chtějí být schopni umísťovat materiály, jako jsou kosti a zubní implantáty, a zajistit, aby zůstali na svém místě. To vyžaduje vývoj materiálů, které bude tělo přijímat a růst v průběhu času, aby implantát pevněji seděl na místě a poskytoval bod připevnění pro umělé klouby, zuby a další biomechanická zařízení.

Příliš silné a trvanlivé přístroje mohou také způsobit problémy. Vědci v biomechanice implantátů studují dopad implantátů na okolní struktury, aby určili, zda zařízení zvýší riziko zlomenin, poranění svalů nebo jiných problémů. V zájmu ochrany pacientů musí vyvinout zařízení, která se hladce integrují s tělem a mají nízké riziko komplikací. To může vyžadovat následná hodnocení pacientů s experimentálními zařízeními, aby se zjistilo, jak se v průběhu času ve skutečném používání chová, a také studie využívající modelovací systémy k simulaci podmínek uvnitř těla.

Vědci v oblasti biomechaniky implantátu studují anatomii muskuloskeletální anatomie, aby pochopili, jak je tělo dáno dohromady. Tento výzkum jim pomáhá identifikovat procesy, ke kterým dochází, když se něco pokazí, takže mohou vyvinout zařízení, která jej opraví. Zvláště velkým předmětem zájmu jsou zubní implantáty, protože zubní práce, která může vyžadovat použití falešných zubů, může být běžná, zejména u starších pacientů.