Co to jest biomechanika implantów?
Biomechanika implantów to badania nad implantami stosowanymi w układzie mięśniowo-szkieletowym, od aplikacji dentystycznych po szpilki stosowane w chirurgii kolana. Przy projektowaniu skutecznych i odpowiednich implantów bierze się pod uwagę szereg obaw, w tym wytrzymałość, trwałość i możliwość reakcji pacjenta na metale i inne materiały użyte do ich budowy. Specjaliści opracowują nowe produkty do procedur implantologicznych i pracują nad sposobami bezpiecznej i skutecznej wymiany istniejących implantów u pacjentów korzystających ze starszych generacji urządzeń. Instytucje akademickie oraz firmy prywatne prowadzą badania w tej dziedzinie.
Jednym z problemów związanych z biomechaniką implantów są zastosowane materiały. Firmy świadczące usługi opiekuńcze chcą implantów, które nie spowodują choroby poprzez wypłukiwanie trucizn lub wywoływanie reakcji alergicznych. Muszą zrównoważyć te potrzeby z pragnieniem stworzenia mocnych, trwałych materiałów, które prawdopodobnie nie zawiodą. Jest to szczególnie ważne w przypadku urządzeń wszczepianych młodym pacjentom, którzy mogą oczekiwać, że będą mogli używać urządzenia przez 40 lat lub dłużej. Materiały mogą być lekkie, aby uniknąć niezrównoważenia pacjenta, i mogą wymagać dopasowania kolorów do umieszczenia w miejscach takich jak usta, gdzie mogą być widoczne.
Fiksacja jest również problemem związanym z biomechaniką implantów. Ciało ma tendencję do odrzucania obcych obiektów, identyfikując je jako wrogich najeźdźców, które mogą powodować problemy. Lekarze chcą mieć możliwość umieszczania materiałów, takich jak szpilki do kości i implanty dentystyczne, i zapewniają, że pozostaną na miejscu. Wymaga to opracowania materiałów, które ciało będzie przyjmowało i rozwijało się w miarę upływu czasu, aby mocniej osadzić implant i zapewnić punkt mocowania sztucznych stawów, zębów i innych urządzeń biomechanicznych.
Urządzenia, które są zbyt mocne i trwałe, mogą również powodować problemy. Naukowcy zajmujący się biomechaniką implantów badają wpływ implantów na otaczające struktury, aby ustalić, czy urządzenie zwiększy ryzyko złamania, uszkodzenia mięśni lub innych problemów. Muszą opracować urządzenia bezproblemowo integrujące się z ciałem o niskim ryzyku powikłań w celu ochrony pacjentów. Może to wymagać dodatkowej oceny pacjentów z urządzeniami eksperymentalnymi, aby zobaczyć, jak radzą sobie w czasie w rzeczywistym użyciu, a także badań z wykorzystaniem systemów modelowania w celu symulacji warunków wewnątrz ciała.
Naukowcy zajmujący się biomechaniką implantów badają anatomię układu mięśniowo-szkieletowego, aby zrozumieć, w jaki sposób składa się ciało. Te badania pomagają im zidentyfikować procesy zachodzące, gdy coś pójdzie nie tak, aby mogli opracować urządzenia, które to naprawią. Implanty dentystyczne są szczególnie dużym przedmiotem zainteresowania, ponieważ prace dentystyczne, które mogą wymagać użycia sztucznych zębów, mogą być powszechne, szczególnie u starszych pacjentów.