Vad är Implant Biomechanics?

Implantatbiomekanik är studien av implantat som används i muskuloskeletalsystemet, allt från tandapplikationer till stift som används vid knäoperationer. Ett antal problem beaktar utformningen av effektiva och lämpliga implantat, inklusive styrka, hållbarhet och potentialen för patientreaktioner på metaller och andra material som används i deras konstruktion. Specialister utvecklar nya produkter för implantatförfaranden och arbetar med sätt att ersätta befintliga implantat säkert och effektivt, hos patienter som använder äldre generationer av enheter. Akademiska institutioner såväl som privata företag bedriver forskning inom detta område.

En fråga med implantatbiomekanik är materialen som används. Vårdgivare vill ha implantat som inte orsakar sjukdom genom utlakning av gifter eller utlöser allergiska reaktioner. De måste balansera dessa behov med önskan om starka, hållbara material som osannolikt misslyckas på plats. Detta är ett särskilt problem för enheter implanterade hos unga patienter som kan förvänta sig att kunna använda enheten i 40 år eller mer. Material kan behöva vara lätta för att undvika obalansering av patienten och kan kräva färgmatchning för placering på platser som munnen där de kan vara synliga.

Fixering är också ett problem med implantatbiomekanik. Kroppen tenderar att avvisa främmande föremål och identifierar dem som fientliga angripare som kan orsaka problem. Läkare vill kunna placera material som benstift och tandimplantat och se till att de kommer att stanna på plats. Detta kräver utveckling av material som kroppen kommer att acceptera och växa runt med tiden för att sätta implantatet fastare på plats och ge en fästpunkt för konstgjorda leder, tänder och andra biomekaniska apparater.

Enheter som är för starka och hållbara kan också orsaka problem. Forskare inom implantatbiomekanik studerar implantatens påverkan på omgivande strukturer för att avgöra om en anordning kommer att öka risken för sprickor, muskelskador eller andra problem. De måste utveckla apparater som integreras sömlöst med kroppen med en låg risk för komplikationer för att skydda patienter. Detta kan kräva uppföljningsutvärderingar av patienter med experimentella apparater för att se hur de presterar över tid i faktisk användning, liksom studier som använder modelleringssystem för att simulera förhållanden i kroppen.

Forskare inom implantatbiomekanik studerar muskel- och skelettanatomi för att förstå hur kroppen sätts ihop. Denna forskning hjälper dem att identifiera de processer som uppstår när något går fel så att de kan utveckla enheter för att fixa det. Tandimplantat är ett särskilt stort ämne av intresse, eftersom tandarbete som kan kräva användning av falska tänder kan vara vanligt, särskilt hos äldre patienter.