سیمان استخوان نوشته دکتر مرتضی بهروزی

تثبيت مطلوب يك جايگزين مفصل در استخوان اطراف آن آاز اهميت خاصي برخوردار است. روش‌هاي تثبيت گوناگون براي تثبيت مفاصل مصنوعي در استخوان وجود دارد. يكي از اين روش‌ها (و البته متداول‌ترين آنها) محكم كردن با بكارگيري مواد دوغاب مانند است كه به اصطلاح به آن سيمان استخوان مي‎گويند. سيمان استخواني كه بطور گسترده استفاده مي‎شود از پلي‌متيل متاكريلات (PMMA) تهيه مي‌شود كه به آن سيمان استخوان آكريليكي مي‎گويند. اين ماده خود بخود پليمريزه مي‎شود و متشكل از پودر جامد PMMA و مونومر MMA مايع است. اين ماده خصوصيت چسبندگي كمي دارد، زيرا اتصال كامل نيازمند نفوذ ماده به‌ درون حفره‌ شيارهاي پروتز است. بنابراين، هنگامي كه سيمان استخوان سخت مي‎شود، اتصال مكانيكي بين سطح ناصاف استخوان و پروتز برقرار مي‎شود. سيمان استخوان بايد تنش‌هاي در نظر گرفته شده در محيط in vivoرا تحمل كند. بنابراين پارامتر استحكام براي موفقيت باليني بسيار مهم است. عملكرد اصلي سيمان استخوان، ‌انتقال بار از پروتز به استخوان يا افزايش ظرفيت حمل بار ساختار جراحي مي‌باشد. محققان احتمال آزاد شدن مونورها به داخل جريان خون را عنوان كرده‌اند. نگراني‌هاي ديگري نيز وجود دارد كه ناشي از واكنش گرمازاي فرآيند پليمريزاسيون است كه گرماي زيادي در محل ايجاد مي‎كند و باعث نكروز بافت استخوان بصورت محلي مي‎شود، همچنين فرآيند پليمريزاسيون همراه با انقباض قابل توجه پليمر آكريليك است. مسئله ديگر زوال فصل مشترك سيمان / كاشتني يا سيمان / استخوان با گذشت زمان است، كه اين امر منجر به عدم پايداري و شكست مكانيكي مي‎شود. شكست خستگي سيمان استخوان در محيط in vivo بطور شايع وجود دارد. محققان تلاش كرده‌اند خصوصيات مكانيكي سيمان استخوان را با تقويت بوسيله ‌سيم‌هائي از جنس آلياژ تيتانيوم و فولاد زنگ نزن، و الياف پليمري مانند UHMWPE، كولار، كربن و PMMA بهبود دهند. استفاده از چنين مواد تقويت كننده‌اي، دماي حداكثر پليمريزاسيون سيمان را كاهش مي‎دهد و بنابراين نكروز بافتي كاهش مي‌يابد. سيمان تقويت شده نسبت به سيمان استخوان معمولي، چقرمگي شكست، ‌مقاومت خستگي و ظرفيت جذب انرژي ضربه‌‌اي بالاتر نشان مي‎دهد. در راهكار ديگر ذرات استخوان يا پودرهاي شيشه (كه سطح شان فعال شده) با سيمان استخوان PMMA مخلوط گرديد، اين عمل به منظور تركيب فرآيند تثبيت مكانيكي سريع با پيوند خوردن شيميايي ذرات استخوان با بيوشيشه با استخوان صورت گرفت. شكل‌گيري اين پيوند شيميايي سيمان را قادر مي‌سازد تنش‌هاي مكانيكي را در فصل مشترك سيمان / استخوان، بگونه‌اي منتقل كند كه مانع از شكست فصل مشترك در ضمن بارگذاري گردد. علي رغم وجود مدارك تجربي در مورد رفتار مكانيكي عالي، سيمان‌هاي تقويت شده هنوز به منظور كاربردهاي باليني مورد پذيرش قرار نگرفته‌اند و اين بدليل افزودن الياف است كه باعث افزايش ويسكوزيته سيمان استخوان مي‎شود، در نتيجه قابليت كارپذيري و انتقال آنرا كاهش مي‎دهند. علاوه بر آن، توزيع يكنواخت الياف در سيمان استخوان مشكل است و به‎عبارتي غير ممكن است.

استفاده بهينه از سيمان استخوان بسيار ضروري است، در غير اينصورت، شكست سيمان منجر به شل شدن كاشتني مي‎شود كه اين نيز باعث درد و رنج بيمار مي‎شود. همچنانكه كاشتني شل مي‎شود، نيروهاي بزرگتري بوسيله كاشتني تحمل مي‎شود. شل شدن در مواردي باعث شكست كاشتني و همچنين در مواردي باعث تعويض مجدد كاشتني مي‎شود. اصول اساسي براي توسعه سيمانهاي استخوان جديد شامل موارد زير مي‎شود: سيمان را بايد بتوان به‎منظور انطباق با حفره‎هاي داخلي استخوان با روشهاي تزريق و قالبگيري شكل داد، سيمان بايد در محل سخت شود و خصوصيات مكانيكي را متناسب با بارگذاري محل كاشت توسعه دهد، سيمان بايد به منظور تثبيت كاشتني براي مدت طولاني خصوصيات مكانيكي خود را حفظ كند. سيمان نبايد مانعي در برابر بازسازي مجدد استخوان باشد.

سیمان استخوان نوشته دکتر مرتضی بهروزی

مطالب مشابه :

پلیمرهای مورد استفاده به عنوان بیومتریال نوشته دکتر مرتضی بهروزی ویرایش سارا جوادی

جراح و متخصص گوش حلق بینی وپلاستیک بيني

زندگینامه دکتر مرتضی آقا تهرانی

سیمان استخوان نوشته دکتر مرتضی بهروزی

احترام نامه مفاخر آمل

وحدت وجود-حجت‌الاسلام والمسلمین مرتضی واعظ جوادی‌آملی

سمینار نقش ژنتیک در بیماری های عصبی عضلانی

یکی از بنیان گذاران پیوند مغز استخوان درگذشت

عرض تسلیت برخی بزرگان علمی و ادبی