Hvad er implantatbiomekanik?

Implantatbiomekanik er undersøgelsen af ​​implantater, der bruges i muskuloskeletalsystemet, lige fra tandapplikationer til ben, der bruges i knæoperationer. En række bekymringer indgår i designet til effektive og passende implantater, herunder styrke, holdbarhed og potentialet for patientreaktioner på metaller og andre materialer, der er brugt i konstruktionen. Specialister udvikler nye produkter til implantatprocedurer og arbejder på måder til udskiftning af eksisterende implantater sikkert og effektivt hos patienter, der bruger ældre generationer af enheder. Akademiske institutioner såvel som private firmaer forsker på dette område.

Et problem med implantatbiomekanik er de anvendte materialer. Plejeudbydere ønsker implantater, der ikke forårsager sygdom ved udvaskning af giftstoffer eller udløsende allergiske reaktioner. De er nødt til at afbalancere disse behov med ønsket om stærke, holdbare materialer, der sandsynligvis ikke svigter på plads. Dette er en særlig bekymring for enheder, der er implanteret hos unge patienter, som måske forventer at kunne bruge enheden i 40 år eller mere. Materialer skal muligvis være lette for at undgå ubalance af patienten og kan kræve farvematchning til placering på steder som munden, hvor de kan være synlige.

Fiksering er også et problem med implantatbiomekanik. Kroppen har en tendens til at afvise fremmedlegemer og identificere dem som fjendtlige indtrængende, der kan forårsage problemer. Læger ønsker at være i stand til at placere materialer som knoglestifter og tandimplantater og sikre, at de forbliver på plads. Dette kræver udvikling af materialer, som kroppen vil acceptere og vokse med tiden for at sætte implantatet mere fast på plads og give et fastgørelsespunkt for kunstige led, tænder og andre biomekaniske enheder.

Enheder, der er for stærke og holdbare, kan også forårsage problemer. Forskere inden for implantatbiomekanik undersøger implantaternes indvirkning på de omgivende strukturer for at afgøre, om en enhed vil øge risikoen for brud, muskelskader eller andre problemer. De er nødt til at udvikle enheder, der integreres problemfrit med kroppen med en lav risiko for komplikationer med henblik på at beskytte patienter. Dette kan kræve opfølgningsevalueringer af patienter med eksperimentelle apparater for at se, hvordan de klarer sig over tid i faktisk brug, samt undersøgelser, der bruger modelleringssystemer til at simulere forhold i kroppen.

Forskere inden for implantatbiomekanik undersøger muskuloskeletale anatomi for at forstå, hvordan kroppen er sammensat. Denne undersøgelse hjælper dem med at identificere de processer, der opstår, når noget går galt, så de kan udvikle enheder til at løse det. Dentalimplantater er et særligt stort emne af interesse, da tandarbejde, der kan kræve anvendelse af falske tænder, kan være almindeligt, især hos ældre patienter.