c1_echitera_introducere_aplicatii biomateriale.pdf
TRANSCRIPT
-
INTRODUCERE
-
Componente structurale
Inlocuirea articulatiilor
Brose si placute pentru fracturi osoase
Implanturi dentare
Alte aplicatii
Canale, fire, tuburi
Dispozitive cardiace
-
Componente structurale
Inlocuirea articulatiilor, de sold si
de genunchi
Dispozitive de imbinare a vertebrelor
Coroane dentare, punti, implanturi, etc.
Alte aplicatii
Ureche interna si implanturi cochleare
Ingineria tesuturilor
Acoperiri pentru valve cardiace
-
Valve, tuburi, catetere
Inlocuirea articulatiilor
Acoperiri, capsulare
Scaffolduri pentru ingineria tesuturilor
Lentile
-
Dispozitive de fixare a coloanei vertebrale
Coloanele vertebrale instabile sunt deseori stabilizate
cu ajutorul unor dispozitive de fixare interne. Daca, de
exemplu, o vertebra este fracturata, pe partea posterioara
sunt fixate suruburi pe vertebrele invecinate, de o parte si
de alta a coloanei. Pe ambele parti este fixata cate o tija.
-
StomatologieAplicatii :
-
Aceste sisteme sunt destinate sa ofere
reconstructia temporara a mandibulei. In functie de
locul de implantare se folosesc placute de fixare,
suruburi din titan, capete condiliare si alte sisteme
care se ataseaza partii laterale pentru o indepartare
usoara.
Sisteme de inlocuire totala a articulatiei sau de
protezare a fracturilor mandibulare
-
1. Proteze valvulare mecanice cardiace
Valvele mecanice sunt de diferite tipuri si sunt utilizate pentru
controlul fluxului sanguin cu ajutorul unui disc basculant, o bila si doua
parti volante . Aceste valve sunt realizate din fibre de carbon sau din
titan acoperit cu un strat de carbon care reduce riscul formarii
cheagurilor de sange pe valva. Principalul avantaj al acestor dispozitive
este durabilitatea; majoritatea functioneaza zeci de ani.
-
Introducerea stenturilor intravasculare coronare este o procedura care plaseaza stentul intr-un
vas de sange din inima. Arterele coronare sunt vase de sange din inima care transporta sange si
oxigen. Aceste artere pot deveni inguste sau pot fi blocate de straturi adipoase, acest lucru micsorand
fluxul sanguin catre inima si provocand durere sau atacuri de cord.
2. Stenturi
Un stent este un mic tub
realizat dintr-o retea metalica, iar
rolul sau este de a impiedica
formarea unui nou strat adipos in
zona in care este plasat.
Unele stenturi isi schimba
forma pentru a se adapta formei
arterei si elibereaza substante
medicamentoase pe parcursul
timpului. Stenturile coronare
intravasculare nu se indeparteaza,
deseori ramanand in vasul de sange
toata viata.
-
Stenturi pe baza de Nitinol
-
Un pacemaker este un mic
dispozitiv care este plasat n piept sau
abdomen pentru a ajuta la controlul
ritmuri cardiace anormale. Acest
aparat foloseste impulsuri electrice
pentru a solicita inima s bat la o vitez normal.
Medicii trateaza aritmiile si cu un alt dispozitiv numit defibrilator electric implantabil (DCI). Un
DCI este similar cu un stimulator cardiac (pacemaker), dar exist unele diferene.Stimulatoare cardiace poate da doar impulsuri foarte mici de energie electrica. Ele sunt adesea
folosite pentru a trata afectiunile mai putin periculoase, precum cele localizate n camerele
superioare ale inimii. Un DCI pe langa folosirea de impulsuri mici de energie electric poate folosi de asemenea si impulsuri electrice mari pentru a trata anumite aritmii periculoase.
Cele mai noi DCI-uri pot aciona att ca stimulatoarele cat si ca defibrilatoare.
Ilustraia compar un DCI i un stimulator cardiac.
Figura A arat locaia i dimensiunea general a unui DCI n piept. Fire cu electrozi la capete sunt inserate n inima printr-o ven n partea superioara a pieptului.
Figura B arat locaia i dimensiunea generale ale unui stimulator cardiac n partea
superioara a pieptului.
Comparatie intre un Defibrilator Electric Implantabil (DCI) si un Pacemaker
3. Pacemaker
-
Dispozitivele de asistare a ventriculelor (VAD), cunoscute ca fiind pompe de inima, ajuta la
pomparea sngelui din camera principala a inimii (ventriculul stang) catre restul corpului. Aceste
pompe pot fi implantate n corpul uman sau conectate la o alta pompa la exteriorul corpului.
Imaginea alaturata ilustreaz un dispozitiv de asistare a ventriculului stang (LVAD), care duce
sngele din ventriculul stang si il pompeaza in aorta
si restul corpului. Alte tipuri de dispozitive VAD
pompeaza sange din ventriculul drept sau din
ambele ventricule si apoi catre restul corpului. Inima
nc pompeaza snge pe cont propriu, dar aceste dispozitive VAD o ajut sa indeplineasca mai bine aceasta functie.
4. Dispozitive de asistare a ventriculelor
-
5. Inima artificiala
Componente interne
O unitate toracica ce const nventricule artificiale, care conin valvecorespunztoare acestora, precum i unsistem de motor hidraulic de pompare.
Sistemul hidraulic de pomparefoloseste presiune pentru a trece
sngele dintr-o parte n alta, n acest
caz, de la ventriculul drept artificial la
plmni sau din ventriculul stngartificial la restul corpului. Pentru a crea
aceast presiune, motorul pompei serotete cu 4000 - 8000 de rotatii peminut.
Inima artificiala mai contine si obaterie rencrcabil intern (o bateriede urgen), care este incarcat ncontinuu de la sursa de alimentare
extern. Bateria intern poate oferi pnla 20 de minute de funcionare n timpce dispozitivul este deconectat de la
sistemul principal de incarcare.
Un sistem electronic, care esteimplantat n zona abdominalpacientului - monitorizeaz icontroleaz viteza de pompare a inimiiartificiale.
-
Un filtru pentru vena cava
inferioara (filtru VCI) este o plas de o form special, din fire foarte subiri. Este plasat n centrul venei cave inferioare si ajuta la
impiedicarea formarii cheagurilor
de sange care pot ajunge la inima.
Aceasta preintampina
blocarea vaselor de snge de
catre cheagurile formate ce pot
cauza probleme grave inimii si
plamanilor.
Exista doua tipuri de filtre
pentru VCI:
1. Filtre permanente
2. Filtre temporare sau
recuperabile
6. Filtre pentru vena cava inferioara
(A) Filtru Greenfield din otel inoxidabi;
(B) Filtru Greenfield modificat din titan;
(C) Filtru de tip cuib de pasare;(D) Filtru Simon din nitinol;
(E) Filtru Vena Tech.
-
Clipurile sunt dispozitive medicale metalice, utilizate n neurochirurgie, cu
scopul de a scoate din circulatia sanguina anevrismele (malformatii vasculare)
cerebrale.
Materialele metalice utilizate n procesarea clipurilor anevrismale
Metalele utilizate pentru clipuri sunt cele impuse de standardele de
specialitate pentru domeniul medical si anume: otel inoxidabil austenitic, aliaje
pebaza sistemului Co-Cr si aliaje de titan. Pe lnga conditia de perfecta
biocompatibilitate cu tesuturile neurologice, aceste aliaje trebuie sa posede o
elasticitate controlata, pentru a asigura forma de strngere ceruta n tehnica de
clipare, fara a distruge celulele si tesuturile din zona n care a fost aplicat clipul.
Otelul inoxidabil austenitic este utilizat sub forma laminata,n banda lata
sau srme de diverse diametre.
Aliajele laminate CoNiCrMo (F562 conform ASTM) de puritate ridicata auavantajul ca sunt mai stabile chimic dect otelul inoxidabil si pot fi calite, pentru
a li se asigura elasticitatea ceruta.
Clipuri
Aliaje de titan sunt materiale metalice din ce n ce mai utilizate n
procesarea componentelor protetice, inclusiv n realizarea clipurilor moderne.
Cel mai reprezentativ aliaj al acestei grupe este marca Ti6Al4V caracterizat prin
excelente proprietati de autopasivare si de posibilitatea de a fi tratat termic.
Acest aliaj are un modul de elasticitate relativ redus, ceea ce i permite sa se
acomodeze usor cu tesutul viu.
-
Fire de sutura din otel inoxidabil
Ace de sutura din otel inoxidabilSuturile cu otel inoxidabil sunt
neresorbabile, sterile. Datorita rezistentei
mari, nu se deterioreaza in timp si nu creaza
raspunsuri negative ale tesuturilor.
Suturile din oteluri chirurgicale sunt
recomandate pentru interventii chirurgicale
care variaza de la cele ortopedice pana la cele
de inchidere a sternului. Avand in vederea
rigiditatea acestora trebuie avuta o grija mare
in manipularea otelurilor chirurgicale pentru a
se evita fragmentarea, care poate provoca
daune atat chirurgului cat si pacientului.
Au fost folosite diferite tipuri de
materiale in ultimile cateva secole
precum aur, argint, bronz, cupru,
nichel, tantal, otel inoxidabil si alte
aliaje. Otelul inoxidabil austenitic
este cel mai adecvat pentru suturi.
-
Bioelectrozi
Senzori de tip clorura de argint-argint pentru
bioelectrozi in diagnosticare de tip EKG si
monitorizareElectrozi din platina
Platina este cel mai folosit material pentru electrozi dstorita faptului ca este inerta
si rezistenta la coroziune. Iridiul poate fi folosit in locul platinei in aplicatiile care
necesita proprietati mecanice superioare.
Electrozii intramusculari care necesita proprietati mecanice bune si o rezistenta la
oboseala pot fi realizati din aliaje materiale sau aliaje nenobile precum otelul inoxidabil
316L .
-
Implanturi cohleare
-
Sterilete
Steriletul Gold-T (Cu 375 + Au)e ste un
dispozitiv contraceptiv intrauterin care
ofera protectie pentru evitarea sarcinii
nedorite. Fata de spiralele traditionale
steriletul Gold-T, prin folosirea aurului,
ofera si protectie electrochimica, fiind
printre cele mai eficace mijloace
anticonceptionale, cu factor de incredere
mai bun de 99,5%. Datorita metalului nobil
(aur) utilizat nu se farimiteaza si este
rezistent la coroziune.
Steriletul Novaplus cu fir de argint, ofera
protectie electrochimica, fiind printre cele mai
eficace mijloace anticonceptionale, cu factor
de incredere ridicat. Datorita metalului utilizat
Ag, nu se farimiteaza si este rezistent la
coroziune.
Steriletul Copper T
Steriletul Gold-T
Steriletul Novaplus
-
V mulumesc pentru atenie !