Implanturile biodegradabile sunt plăci, șuruburi, știfturi, ochiuri proiectate artificial, care sunt folosite pentru alinierea și fixarea în fracturi, osteotomie, artrodeză și se dizolvă complet în organism în decurs de 2-4 ani (în funcție de aplicație).
La sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970, rapoartele de cercetare au început să apară în literatura de specialitate privind utilizarea polimerilor bioabsorbabili la animale. În 1966, Kulkarni a publicat un raport despre biocompatibilitatea polimerilor LPLA la animale. Polimerul a fost implantat sub formă de pulbere la cobai și șobolani. În ambele cazuri, răspunsul histologic și degradarea polimerului au fost studiate timp de 2 luni. În 1971, Kulkarni a prezentat rezultatele utilizării plăcilor și șuruburilor LPLA pentru a stabiliza o fractură mandibulară. În același an, Cutright și-a prezentat și munca sa privind utilizarea suturii LPLA pentru corectarea fracturilor mandibulare. Ambele studii au arătat că materialul nu a provocat reacții inflamatorii sau de corp străin, deși implantul nu a fost complet degradat la sfârșitul studiului [1] .
Profesorul Pertti Törmälä de la Universitatea de Tehnologie din Tampere (Finlanda) a început cercetările asupra materialelor biodegradabile în 1977. În 1984, profesorul de la Universitatea Medicală de Stat din Helsinki (Finlanda) Rokkanen a efectuat prima operație folosind implanturi biodegradabile. A fost folosit un ac biodegradabil pentru a fixa fractura gleznei la pacient.
Dezvoltarea ulterioară a implanturilor biodegradabile a avut ca scop obținerea de caracteristici optime de rata de degradare, rigiditate, rezistență și plasticitate. De asemenea, au început să fie dezvoltate sisteme complexe (inclusiv plăci, șuruburi) pentru efectuarea operațiunilor într-o anumită zonă a scheletului.
Odată cu dezvoltarea medicinei, s- au schimbat și materialele din care s-au făcut implanturile . Dacă la început s-au folosit atât lemn, cât și țesuturi animale, atunci în ultimele decenii, implanturile metalice au devenit larg răspândite în practica chirurgicală, mai întâi din oțel inoxidabil, iar mai târziu din titan. O nouă rundă de dezvoltare a fost apariția implanturilor biodegradabile.
Implanturile biodegradabile conțin acid lactic (L-lactidă: Foarte puternic, durează mult să se descompună); acid glicolic (glicolid: foarte rapid resorbit); L,D-lactidă: Plastic, formează o rețea cristalină rapid distructabilă; carbonat de trimetilen (TMC: plastic). Aceste componente sunt naturale pentru corpul uman. Pentru fiecare implant se selectează raportul optim al acestor polimeri, în funcție de proprietățile pe care ar trebui să le aibă produsul final (rezistență, elasticitate, plasticitate, timp de degradare) [2] [3] .
Datorită compoziției lor, implanturile biodegradabile se descompun în timp prin hidroliză în alfa hidroxiacizi și sunt metabolizate de organism.
Plăcile sunt plate și concave, de 20 x 100 sau 20 x 65 mm. Grosimea plăcilor variază, în funcție de aplicație, și poate fi de 1 mm, 1,3 mm, 1,4 mm și 1,7 mm. Pe întreaga suprafață a plăcii biodegradabile, producătorii aplică găuri preliminare care facilitează instalarea ulterioară a șuruburilor. Plăcile sunt produse nevopsite. Există plăci universale care pot fi utilizate pentru fixarea în diferite părți ale scheletului și plăci speciale care au fost dezvoltate pentru utilizarea în anumite părți ale scheletului, de exemplu, pentru tratamentul unei fracturi de gleznă sau pentru utilizarea cranio-ului. chirurgie maxilo-facială. Toate iau cu ușurință o formă anatomică după încălzire într-o baie de apă. Plăcile sunt fixate pe os folosind șuruburi biodegradabile. La fel ca și alte implanturi biodegradabile, plăcile se dizolvă treptat, în timp ce sarcina este distribuită pe os, ceea ce reduce riscul de atrofie osoasă din inactivitate.
Șuruburile biodegradabile sunt de diferite tipuri și sunt folosite pentru atașarea plăcilor biodegradabile, pentru reconstrucția meniscală, pentru fixarea grefelor în reconstrucția LCA. În funcție de scop, compoziția șuruburilor biodegradabile se poate modifica, în timp ce componentele rămân aceleași, se modifică doar raportul acestora.
Șuruburile interferente pentru reconstrucția ligamentului încrucișat anterior (ACL) sunt disponibile în culori și vin în diferite dimensiuni, de la 6x20mm la 10x30mm. Pigmentul folosit pentru colorare a fost folosit de mai bine de două decenii în materialele de sutură. Șuruburile de interferență biodegradabile servesc la fixarea grefei ischio-jambierii și a grefelor os-tendon-os.
Șuruburile pentru menisc sunt disponibile și în lungimi vopsite, de 10 sau 12 mm. Șuruburile sunt canulate. Nu au cap, ceea ce permite introducerea completă a șurubului în interiorul meniscului. Șuruburile biodegradabile pentru menisc sunt folosite pentru a fixa o leziune longitudinală a meniscului sub forma unui „adăpator cu mâner” situat în zona vascularizației meniscale.
Șuruburile de fixare a plăcilor vin într-o varietate de dimensiuni, în funcție de zona scheletului pentru care sunt destinate: diametrul poate varia de la 1,5 la 4,5 mm; lungime de la 4 la 90 mm.
Știfturile biodegradabile sunt disponibile vopsite în verde (vopseaua folosită pentru colorarea Green No. 6 este folosită în materialele de sutură de câteva decenii), dimensiunile pot fi diferite (diametru 1,5 - 3,2 mm, lungime 20-70 mm). Știfturile servesc la fixarea și menținerea alinierii precise a fracturilor osoase, artrodezei, osteotomiei, în prezența imobilizării adecvate. Știfturile biodegradabile își pierd cea mai mare parte din rezistență pe parcursul a 18-36 de săptămâni, distribuind treptat sarcina pe os. Resorbția completă are loc în doi până la patru ani.
Principala diferență dintre ochiurile și plăcile biodegradabile este grosimea. Pentru grile, este de 0,6 mm sau 0,7 mm (grosimea plăcilor începe de la 1,4 mm). Plasele sunt disponibile în două dimensiuni principale: 45×45 mm și 90×90 mm. Dacă este necesar, ochiurile pot fi tăiate cu foarfece pentru a obține un implant de dimensiunea și forma dorite. Ca și în cazul plăcii, plasa biodegradabilă are găuri pre-găurite pentru a facilita introducerea șuruburilor. Ochiurile sunt folosite pentru reconstrucția acetabulului și pentru colectarea materialului donator de pe creasta iliacă.
Membranele sunt plăci biodegradabile de dimensiune standard 30×40 mm. Cu ele sunt incluse întotdeauna mai multe șabloane prin care puteți tăia membrana cu forma și dimensiunea dorită. Structura membranelor este cu trei straturi și reversibilă, adică poate fi amplasată pe ambele părți. Nu au pre-găuri. Membranele constau din L-lactic, D-lactic, acid glicolic și carbonat de trimetilen. Acestea oferă o barieră timp de 8-12 săptămâni și apoi se risipesc. Proiectat special pentru aplicații dentare. Acestea servesc pentru a oferi o barieră în regenerarea osoasă ghidată și în procedurile de regenerare ghidată a țesuturilor.
Substitutul grefei osoase este fabricat din sticlă resorbabilă biologic activă , care, în contact cu fluidele biologice naturale (sânge, măduvă osoasă sau ser fiziologic steril și apă), formează un strat de gel de silice și fosfat de calciu, care creează baza pentru formarea de țesut osos nou. Substitutul grefei osoase se dizolvă treptat și este înlocuit cu țesut osos, procesul de vindecare poate dura până la 6 luni. Poate fi utilizat în cazuri de leziuni ortopedice, operații la nivelul coloanei vertebrale și a zonei cranio-maxilo-faciale pentru a umple golurile și golurile osoase care nu sunt caracterizate de rezistența structurii osoase, în timp ce înlocuitorul nu este conceput pentru a rezista la încărcături fără tradiție. fixare rigidă. Utilizarea unui substitut de grefă osoasă artificială este o alternativă avantajoasă la recoltarea osului autolog și utilizarea alogrefei osoase în diferite proceduri chirurgicale. Originea sa sintetică elimină riscul de transmitere a infecțiilor.
Principalele domenii din medicină în care se folosesc implanturi biodegradabile:
Adesea, producătorii oferă soluții gata făcute pentru fiecare zonă, de exemplu: sisteme de fixare pentru gleznă, sisteme de fixare pentru chirurgia maxilo-facială.