Жақ-бет жарақаты және реконструкция саласында сүйек анатомиясының күрделілігі мен жүктеме жағдайлары ішкі бекіту құрылғыларына ерекше жоғары талаптар қояды. Бұлардың ішінде шағын сүйек тақтасы (мысалы, құлыпталатын жақ-бет шағын түзу тақтасы) беттің нәзік аймақтарындағы сынықтарды тұрақтандыру үшін маңызды шешім болды.
Бұл мақала соңғы инженерлік инновацияларды зерттейдішағын сүйек тақталары, хирургиялық өнімділікті де, ұзақ мерзімді тұрақтылықты да жақсартатын материалды таңдауға, саңылаулар аралық дизайнына және құлыптау құрылымын жақсартуға назар аудара отырып.
Материалдық инновация: титан және титан қорытпаларының артықшылығы
Материалды таңдау сүйектерді бекіту жүйелерін жобалауда негізгі болып табылады. Мини сүйек тақталары биоүйлесімділік, механикалық беріктік, шаршауға төзімділік және радиографиялық үйлесімділіктің оңтайлы тепе-теңдігіне қол жеткізуі керек. Титан және оның қорытпалары осы салада алтын стандарты ретінде пайда болды.
Shuangyang компаниясының құлыпталатын жақ-бет мини түзу тақтасы арнайы неміс ZAPP титан материалынан алынған медициналық сапалы таза титаннан жасалған. Бұл тамаша биоүйлесімділікті, ұсақ түйіршіктердің біркелкілігін және минималды кескін кедергісін қамтамасыз етеді — операциядан кейінгі КТ және МРТ зерттеулеріндегі басты артықшылық.
Инженерлік тұрғыдан титан бірнеше негізгі артықшылықтарды ұсынады:
Жоғары биоүйлесімділік:
Титан табиғи түрде оның бетінде тұрақты TiO₂ оксиді қабатын құрайды, ол остеоинтеграцияға ықпал етеді және биологиялық ортада коррозияны болдырмайды.
Жоғары беріктік пен шаршауға төзімділік:
Ti-6Al-4V немесе Ti-6Al-7Nb сияқты титан қорытпалары сүйек пластинасына шайнау және емдеу кезінде циклдік механикалық кернеуге қарсы тұруға мүмкіндік беретін тамаша созылу беріктігі мен икемділігін көрсетеді.
Бейнелеу үйлесімділігі:
Тот баспайтын болаттан немесе кобальт-хромды материалдардан айырмашылығы, титан КТ немесе МРТ сканерлеуінде ең аз артефакттарды шығарады, бұл операциядан кейінгі нақты бағалауға мүмкіндік береді.
Сонымен қатар, шағын сүйек пластинасында қаттылықты, тозуға төзімділікті және импланттың жалпы ұзақ қызмет ету мерзімін арттыратын анодталған бетті өңдеу мүмкіндігі бар. Инженерлік тұрғыдан анодтау сонымен қатар оксид қабатының микроқұрылымын жақсартып, оның шаршауға төзімділігін және коррозияға төзімділігін жақсартады.
Титан қазірдің өзінде жақсы орнатылған болса да, импланттың беріктігін одан әрі ұзарту және уақыт өте келе металл иондарының бөлінуін азайту үшін, әсіресе микроқұрылымды нақтылауда, қалдық кернеуді бақылауда және бетті модификациялауда үздіксіз оңтайландыру жүргізілуде.
Тесік аралығы және геометриялық дизайн: тұрақтылық пен анатомияны теңестіру
Шағын сүйек пластинасының геометриясы оның қалыңдығын, саңылауларының аралығын және ұзындығын қоса, оның механикалық өнімділігінде де, хирургиялық бейімделуінде де маңызды рөл атқарады.
Locking Maxillofacial Mini Straight Plate сериясы стандартты қалыңдығы 1,4 мм болатын 6 тесікті (35 мм), 8 тесікті (47 мм), 12 тесікті (71 мм) және 16 тесікті (95 мм) опцияларын қамтитын бірнеше конфигурацияларды ұсынады. Бұл вариациялар хирургтарға сынық түріне, сүйек пішініне және бекіту талаптарына негізделген ең қолайлы конфигурацияны таңдауға мүмкіндік береді.
Инженерлік тұрғыдан алғанда саңылаулар аралығы (бұранда орталықтары арасындағы қашықтық) бірнеше маңызды параметрлерге тікелей әсер етеді:
Стресстің таралуы:
Шамадан тыс қашықтық функционалды жүктеме кезінде иілуге немесе шаршауға әкелуі мүмкін, ал тым тар аралық сүйек сегментін әлсіретуі және бұранданың тартылу қаупін арттыруы мүмкін. Оңтайландырылған аралық сүйек пен бекіту жүйесі арасындағы жүктеменің біркелкі берілуін қамтамасыз етеді.
Сүйек-бұранда интерфейсі:
Тиісті аралық әр бұранданың шаршау сәтсіздігін жеделдете алатын локализацияланған кернеу шыңдарын тудырмай, жүктемені көтеруге тиімді үлес қосуын қамтамасыз етеді.
Хирургиялық бейімделу:
Пластина сүйек бетіне дәл сәйкес келуі керек, әсіресе жақ-бет аймағының қисық контурларында. Саңылаулардың геометриясы мен аралықтары көрші анатомиялық құрылымдарға кедергі келтірмеу үшін бұранданың икемді бұрышын қамтамасыз ету үшін мұқият жобаланған.
Ұқсас шағын сүйек пластиналарындағы ақырлы элементтерді талдау (FEA) зерттеулері нашар оңтайландырылған саңылаулар аралығы фон Мизес кернеуінің концентрациясын титанның шығымдылығынан жоғары арттырып, шаршау мерзімін қысқартатынын көрсетті. Сондықтан дәл аралық және дәйекті саңылау геометриясы пластина дизайнындағы негізгі инженерлік басымдықтар болып табылады.
Құлыптау механизмін жақсарту: пассивті бекітуден белсенді тұрақтылыққа дейін
Дәстүрлі құлыпталмаған тақталар тұрақтылық үшін пластина мен сүйек беті арасындағы үйкеліске сүйенеді. Дегенмен, беттің динамикалық және анатомиялық күрделі ортасында бекітудің бұл түрі қопсытуға немесе сырғуға бейім болуы мүмкін.
Жақ-бет құлыптау жүйесіндегі сияқты заманауи құлыптау шағын пластиналары бұранда басы мен пластина арасындағы механикалық құлыптау интерфейсін біріктіріп, біртұтас құрылымды жасайды. Бұл инновация тұрақтылық пен дәлдіктегі үлкен секірісті білдіреді.
Locking Maxillofacial Mini Straight Plate құрылғысында қолданылатын құлыптау механизмінің ерекшеліктері:
Компрессиялық құлыптау технологиясы бригада мен пластинаның тығыз байланысын қамтамасыз етеді.
Операция кезінде үлкен икемділікті қамтамасыз ететін құлыптау және құлыптамайтын бұрандалармен үйлесімді екі жақты саңылау дизайны.
Құлыптау жүйесінің инженерлік артықшылықтары мыналарды қамтиды:
Жақсартылған қаттылық пен тұрақтылық:
Бекітілген бұрандалы пластина интерфейсі жүктеменің таралуын жақсартатын және сыну орнындағы микро қозғалысты азайтатын ішкі бекітілген бұрышты құрылым ретінде әрекет етеді.
Сүйектің қысылуының төмендеуі:
Пластина бұдан былай сүйек бетінің үйкелісіне тәуелді болмайтындықтан, ол периосте шамадан тыс қысылуын болдырмайды, қанмен қамтамасыз етуді сақтайды және сүйектің тез жазылуына ықпал етеді.
Жақсартылған шаршауға қарсылық:
Бұранданың басы мен пластина тесігі арасындағы микро сырғанауды болдырмай, құлыптау интерфейсі жергілікті ығысу кернеуін азайтады және импланттың қызмет ету мерзімін ұзартады.
Бұл жақсартулар, әсіресе бұрандалы пластина интерфейсінің бұрандалы және бұрыштық бұрышында өте дәл өңдеу рұқсаттарын талап етеді. Өндірістік дәлдік заманауи бекіту жүйелерінің инженерлік жетілгендігін көрсетеді.
Болашақ тенденциялар: ақылды және жекелендірілген бекіту жүйелеріне
Жақ-бет бекіту құрылғыларының келесі буыны жоғары өнімділікке, үлкен жекелендіруге және күшейтілген биологиялық жауапқа қарай жылжуда. Жаңа инновацияларға мыналар жатады:
Жаңа титан қорытпалары:
Төмен серпімділік модулімен жоғары беріктікті қамтамасыз ететін β-фазалық және Ti-Mo-Fe қорытпаларын әзірлеу, кернеуді қорғауды азайту және сүйектің ұзақ мерзімді бейімделуін жақсарту.
3D басып шығарылған арнайы тақталар:
Қосымша өндіріс хирургтарға сүйек контурларына дәл сәйкес келетін емделушіге арналған пластиналарды жобалауға мүмкіндік береді, операция кезінде иілуді азайтады және жүктемені тасымалдауды оңтайландырады.
Беттік функцияландыру:
Оссеоинтеграцияны жеделдету және инфекция қаупін азайту үшін нано-текстуралау, микробқа қарсы жабындар немесе биоактивті бетті өңдеу сияқты әдістер зерттелуде.
Смарт дизайнды оңтайландыру:
Ақырлы элементтерді модельдеу (FEM) саңылаулардың геометриясын, пластинаның қалыңдығын және қисықтықты дәл баптау үшін қолданылады, бұл кернеудің біркелкі таралуын және шаршау мерзімін ұзартады.
Қорытынды
Материалды таңдаудан және саңылаулар аралығын оңтайландырудан құлыптау механизмінің инженериясына дейін жақ-бет хирургиясына арналған заманауи шағын сүйек тақталары клиникалық қажеттіліктер мен механикалық инновациялардың терең интеграциясын қамтиды.
Бекітетін жақ-бет шағын түзу пластина
Медициналық дәрежедегі титан конструкциясымен, анодталған бетімен, дәл геометриясымен және әмбебап құлыптау дизайнымен хирургтарды сенімді, бейімделгіш және биомеханикалық оңтайландырылған шешіммен қамтамасыз ететін осы жетістіктерді көрсетеді.
Материалтану және дәлдік өндірісі дамып келе жатқандықтан, мини-сүйек пластиналарының келесі ұрпағы бұдан да үлкен күш, анатомиялық сәйкестік және биологиялық өнімділік әкеледі, хирургтарға тезірек қалпына келтіруге және жақ-бет реконструкциясында жақсартылған нәтижелерге қол жеткізуге көмектеседі.
Жіберу уақыты: 13 қараша 2025 ж