Neue „intelligente Beschichtung“ ermöglicht die sichere chirurgische Implantate; verhindert Infektionen nach der Operation

Forscher an der North Carolina State University entwickelt haben, eine „intelligente Beschichtung“, die hilft, chirurgische Implantate bond mehr eng mit Knochen und Abwehr von Infektionen.

Wenn Patienten Hüft -, Knie-oder zahn-Ersatz-Chirurgie, laufen Sie Gefahr, dass Ihre Körper lehnen das Implantat. Aber die smart-Beschichtung entwickelt, die an der NC State, mildert dieses Risiko durch die Förderung von Knochenwachstum in das Implantat. Die Beschichtung erzeugt eine Kristalline Schicht neben dem Implantat, und einem meist amorphe äußere Schicht berührt, die den umliegenden Knochen. Die amorphe Schicht löst sich mit der Zeit, die Freigabe von Kalzium und Phosphat, fördert das Knochenwachstum.

„Der Knochen wächst in die Schicht als amorphe Schicht löst sich, was zu einer verbesserten Bindung, oder „osseointegration“, sagt Dr. Afsaneh Rabiei, NC State associate professor of mechanical and aerospace engineering, associate Mitglied der Fakultät für biomedical engineering und co-Autor der ein Papier beschreibt die Forschung. Diese Verbindung macht auch das Implantat mehr funktionsfähig, da die Bindung hilft sicherzustellen, dass der Knochen und das Implantat machen einen besseren job der Aufteilung der Last.

„Nennen wir es eine intelligente Beschichtung, weil wir uns anpassen können, die rate, bei der die amorphe Schicht löst sich zu entsprechen, die das Knochenwachstum des Patienten,“ Rabiei sagt. Dies ist wichtig, weil Menschen haben sehr unterschiedliche Tarife des Knochenwachstums. Zum Beispiel, Jungen Menschen die Knochen neigen zu wachsen weit schneller als die Knochen von älteren Erwachsenen.

Die Forscher haben auch eingearbeitete Silber-Nanopartikel in die Beschichtung zur Abwehr von Infektionen. Derzeit Implantat-Patienten ausgesetzt sind, um eine Intensive Therapie mit Antibiotika zur Vorbeugung einer Infektion sofort nach einer Operation. Jedoch, die Website des Implantats wird immer bleiben anfällig für Infektionen. Aber durch die Einbindung von Silber in der Beschichtung, die Silber-Partikel, die als antimikrobielle Mittel, als die amorphe Schicht löst sich, Rabiei sagt. Dies wird nicht nur begrenzen Sie die Menge von Antibiotika, die Patienten müssen nach der Operation, aber bieten Schutz vor Infektion an der implantationsstelle für die Lebensdauer des Implantats. Außerdem, das Silber wird veröffentlicht mehr Recht schnell nach der Operation, wenn es mehr Risiko einer Infektion, wegen der schnelleren Auflösung der amorphen Schicht der Beschichtung. Silver release wird sich verlangsamen, während sich der patient heilen. „Das ist ein weiterer Grund, warum wir nennen es smart-Beschichtung,“ Rabiei sagt.

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