Forskere testede med succes nye, sikrere titaniumplade til knoglevævsreparation

For første gang, patenterede titaniumfiberplader udviklet af japanske ingeniører til medicinsk brug er blevet testet i en dyremodel. Forskere fra Shinshu University fandt ud af, at i modsætning til konventionelle plader, titanfiberplader forårsager ikke knogleskørhed efter tæt kontakt med knoglen i længere perioder. Dette kan eliminere behovet for pladeekstraktion og de dertil knyttede kirurgiske risici.

"Vores titaniumfiberplader, i modsætning til konventionelle titaniumplader, fremstilles ved at komprimere titaniumfibre ved normal stuetemperatur til plader uden at ændre fiberformen, "sagde Takashi Takizawa, M.D., papirets første forfatter fra afdelingen for ortopædkirurgi ved Shinshu University School of Medicine. "De kan kompensere for den største ulempe ved konventionelle titaniumplader, og finde anvendelse inden for en række anvendelser til fiksering og knoglevævsreparation på forskellige steder i kroppen. "

Deres resultater blev offentliggjort i tidsskriftet 25. januar online Avancerede materialer .

Mest almindeligt brugt til at holde knogler på plads, mens de heler, titaniumplader er erosionsbestandige og stærke nok til at holde reparationsbenene på plads. Læger kan vælge at implantere en titaniumplade i en patient med en dårlig fraktur, en alvorlig kraniumskade, eller en degenerativ knoglesygdom.

De er ikke perfekte, selvom. I mange tilfælde, titaniumplader skal fjernes, efter at helingen er afsluttet, da de kan forårsage stressafskærmning, hvor knoglerne bliver sprøde. For at rette op på dette problem, Noboru Nakayama, en lektor i teknik ved Japans Shinshu University udviklede titaniumfiberpladen i 2014. Dette materiale tilbyder et utal af potentielle kliniske anvendelser uden ulemperne ved konventionelle titaniumplader.

Titaniumfiberpladerne deler en særlig vigtig egenskab med naturlig knogle, ifølge Takizawa. De har begge en næsten identisk måling af stivhed, kendt som Youngs modul. Konventionelle plader har en Youngs modul fire til ti gange højere end knoglens. Forskellen i stivhedsniveauer forårsager til sidst knogleskørhed, da knoglen og pladen er i kontakt.

Holdet, ledet af Naoto Saito ved Shinshu University, testede også brugen af ​​titaniumfiberplader i regenerativ medicin. Da titaniumfibrernes form forbliver uændret, når pladerne fremstilles ved stuetemperatur, et unikt porøst miljø skabes i hele pladen.

"Vi har set, hvordan regenereret knogle trænger ind i titaniumfibrene, "Takizawa sagde." Forskellige virksomheder er interesserede i titaniumfiberplader, og vi kommer til at anvende pladerne til klinisk knoglevævsreparation. Jeg tror, ​​at titanfiberplader kan placeres permanent uden fjernelse. "