2_iisn_kosc_2015.pdf

(2582 KB) Pobierz
Implanty i Sztuczne Narządy
2
lato 2014/2015
Piotr Jasiński
1
Implanty kości i dla kości
• szkielet - rama dla narządów, ogranicza kierunek i
zakres ruchu ciała
• kości - miejsce zakotwiczenia mięśni szkieletowych i
więzadeł
• kości jedyna tkanka, która podlega spontanicznej
regeneracji oraz adaptacji (zmian) makro- i mikro
struktury
• podpora mechaniczna, ochrona organów, produkcja
komórek czerwonych, przekazywanie sił,
magazynowanie energii, magazyn minerałów (wapń,
fosfor, sód, potas, cynk, magnez).
2
Składniki tkanki kostnej
• Składnikami tkanki kostnej w 70% są elementy
nieorganiczne, głównie hydroksyapatyt, a w 30%
organiczne. Tkanka kostna - kompozyt.
• Część organiczna składa się z komórek i macierzy
kostnej utworzonej z włókien kolagenu oraz innych
białek niekolagenowych.
• Z fizycznego punktu widzenia, tkanka kostna jest
materiałem kompozytowym, składającym się z faz
stałych wypełnionych cieczą.
• Za kierunkowe zmiany w kości odpowiadają efekty
chemiczne i piezoelektryczne przebudowy kości.
3
Komórki żywe
•
Osteocyty -są ostateczną formą komórek
dojrzałej kości i powstają z przemiany
osteoblastów w trakcie mineralizacji macierzy
kostnej. Są to żywe komórki, które posiadają
wielokątne i owalne kształty z licznymi
wypustkami, za pomocą których łączą się z
innymi komórkami.
Osteoblasty - są komórkami tworzącymi kość
(kościotwórcze), występującymi w miejscach,
gdzie odbywa się wzrost lub przebudowa
tkanki kostnej. Osteoblasty wytwarzają część
organiczną macierzy kostnej, w której
następnie odkładają się kryształy fosforanów
wapnia (hydroksyapatyt). Osteoblasty stają się
osteocytami.
4
•
Komórki żywe
•
Osteoklasty - są komórkami resorbującymi
kość (kościogubnymi, kościozanikowymi),
uczestniczącymi w prawidłowym procesie
przebudowy tkanki kostnej. Są to komórki
wielojądrzaste o rozmiarach kilkuset
mikronów. Przy nadmiernej przewadze
aktywności osteoklastów względem
osteoblastów dochodzi do patologicznego
procesu utraty masy kostnej.
W szpiku kostnym - Erytroblasty
(erytrocyty), Mielocyty (granulocyty),
Megakariocyty (trombocyty)
•
5
Odmiany tkanki kostnej
•
kość gąbczasta:
tworzy kości płaskie i nieregularne
oraz nasady kości długich. Zespoły równoległych
blaszek kostnych układają się w nieregularne
beleczki kostne
tworzące sieć. Pomiędzy
beleczkami znajduje się szpik kostny z naczyniami
krwionośnymi.
kość zbita (korowa):
tworzy trzony kości długich
oraz zewnętrzną warstwę nasad i pozostałych kości.
Blaszki kostne układają się koncentrycznie tworząc
osteony
– jednostki strukturalne kości zbitej. Osteon
ma kształt walca o średnicy ok. 200 µm i długości
kilku mm. Przez jego środek przechodzi kanał
naczyniowy (kanał Haversa) zawierający cienkie
naczynie krwionośne, który jest otoczony układem 6-
15 koncentrycznych blaszek kostnych (blaszki
systemowe). Kość zbita zbudowana jest ze ściśle
ułożonych osteonów, a przestrzenie pomiędzy nimi
wypełnione są przez nieregularne blaszki kostne
(blaszki międzysystemowe).
•
6
Struktura kości zbitej
7
Prawo Wolff'a
• „Każda zmiana w kształcie i funkcji kości
lub ich funkcji osobno poprzedza pewne
zmiany w ich wewnętrznej architekturze,
zgodnie z prawami matematyki”
• kość adaptuje się do nowych warunków
związanych z obciążeniem mechanicznym:
– jeżeli większe niż fizjologiczne -aktywność
kościotwórcza (osteogeniczna)
– jeżeli mniejsze niż fizjologiczna - aktywność
kościozanikowa (osteoklastyczna)
8
Własności mechaniczne
zbyt duża sztywność trzpienia endoprotezy - obciążenie i zanik tkanki kostnej
stała sztywność - naprężenia przenoszone na kość korową i gąbczastą w tym
samym stopniu - destrukcja kości gąbczastej - obluzowanie trzpienia
9
Złamania
• Złamania - leczenie nieoperacyjne i
operacyje
• Operacyjne - usztywnienie zewnętrzne i
wewnętrzne
• Materiały - biokompatybilne, wystarczająco
wytrzymałe (biorąc pod uwagę wymiary),
odporne na korozję
10

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin