Изучение ортопедических имплантатов

0
50

Между окисной поверхностью титанового И и костной тканью нет четкой границы. Их взаимодействие проходит через очень тонкий (около мм) участок.
Изучение ортопедических И из чистого титана и титанового сплава (Ti-6A1-4V) показало, что на окисной поверхности внедренного титанового И проходят процессы растворения; следы металлических ионов были обнаружены в тканях, окружающих И. Поэтому при выборе биоматериала важно оценить влияние выделенных им ионов на местные и системные физиологические системы. Клинические наблюдения за И, проведенные Hanawa2, позволили обнаружить ряд существенных изменений.
Через шесть лет после установки И наблюдалось образование пассивированного слоя окисла титана толщиной 200 нм. При анализе состава этого вновь образованного окисного слоя было обнаружено, что он состоит из органических и неорганических компонентов (Са, Р и S), то есть можно предположить, что оксид на поверхности И реагирует на рост и неорганические ионы даже тогда, когда он окружен слоем белка.
Когда чистый титан или титановый сплав (Ti-6A1-4V) контактирует с кровью (например, при имплантации), на его окисной поверхности спонтанно образуются сложные титан-фосфатные и кальцийсодержащие гидроксильные группы.
Это означает, что титан взаимодействует с водой, минеральными солями и плазмой.
Интересно, что низкие данные рН (5,2), зафиксированные в воспринимающем ложе И, практически могут ускорить образование на поверхности чистого титана солей фосфата кальция2. В результате многих исследований установлено, что после установки И имеет место заметное выделение ионов титана (и алюминия – в случае использования титанового сплава) в окружающие И ткани.
Поэтому окисная поверхность титана по своей природе является не пассивной, а динамической системой. Наряду со способностью к остеогенезу окисная поверхность титана создает базу для образования адаптированного промежуточного слоя, а не просто четкой границы между И и организмом.
Химически активная природа этой окисной поверхности с ее спонтанным образованием кальций-фосфатного апатита обусловливает хорошую биологическую совместимость титана. Поистине удивительно, что неорганический материал сам себя покрывает и буквально предстает перед организмом с уже физиологическим покрытием.
Хотя остеоинтегрированные И, по-видимому, могут быть устойчивыми с клинической точки зрения, необходимо помнить, что биологическая реакция на окисную поверхность является динамической и постоянно меняющейся.