електроспин

Услуги по заявка

Член

  • Испански (pdf)
  • Статия в xml формат
  • Препратки към статии
  • Как да цитирам тази статия
  • Автоматичен превод
  • Изпратете тази статия по имейл

Индикатори

  • Цитирано от SciELO
  • Статистика за достъп

Свързани връзки

  • Цитирано от Google
  • Подобни в SciELO
  • Подобни в Google

Compartir

TechnoLogics

Версия за печат ISSN 0123-7799
Онлайн версия ISSN 2256-5337

TecnoL. No.28 Меделин януари/юни 2012 г.

Електроспин интерфейси за биомедицински приложения

Хосе Мария Лагарон
Висш съвет за научни изследвания (CSIC) и BioInicia/FluidNatek S.L.
Валенсия Испания

Медицинският пазар е динамичен сектор в здравната индустрия, който произвежда широка гама от устройства, оборудване и консумативи за използване при диагностика, профилактика, мониторинг и лечение на заболявания или увреждания при хората. Счита се за сравнително млада, силно диверсифицирана и несвързана индустрия. „Европейската асоциация за търговия с медицински технологии“ (Eucomed) изчислява съществуването на около 7000 медицински компании в Европа, което представлява обща стойност от около 54,8 милиарда евро, около 30% от световните приходи на сектора. Германия е водещата държава в европейските медицински технологии с пазарен дял от 34,7% (19 милиарда), следвана от Франция с 16,4% (9 милиарда), Италия 11,2% (6 милиарда), Великобритания 10, 6% (5,8 милиарда) и Испания с 5,5% (3 милиарда). Тези пет държави имат 78% от пазара, както е показано на фиг. 1.

Ортопедичният сегмент е, наред със сърдечно-съдовия, търговски най-атрактивен в медицинския сектор поради съображения за размер, растеж и рентабилност. Това засяга приблизително 10% от общия пазарен доход, като т. Нар. Реконструктивни устройства, основно коляно и бедро, са леченията с най-голямо въздействие (Kruger, 2005). По-конкретно, тези видове импланти съставляват 43% от общия ортопедичен доход, като имат непрекъснат годишен растеж от около 7,5%. По този начин, според прогнозата за данните за 2012 г., сегментът на ортопедичните импланти може да достигне годишен приход от 3,78 милиарда евро (Frost & Sullivan, 2006). Увеличаването на средната възраст на населението, по-голямата практика на спортни дейности, увеличаването на пътнотранспортните или трудовите злополуки и затлъстяването са сред факторите, които благоприятстват използването на тези импланти.

Други прогнози в бранша отиват още по-далеч и твърдят, че 250 000 годишни фрактури на тазобедрената става, които се случват в Европа днес, се очаква да се увеличат до 500 000 до 2050 г. (Gavrilov & Heuveline, 2003). По същия начин се очакват сходни цифри и със същата тенденция за имплантите на коляното. Според данните, предоставени от Eucomed, общият брой тазобедрени, коленни и гръбначни импланти би надхвърлил 750 000 единици годишно. Таблица 1 представя оценка през 2010 г. на годишния брой ортопедични импланти, присъстващи в Европа по държави според преброеното население.

В рамките на ортопедичния сегмент има две големи групи устройства: циментирани и нецементирани. В циментиран цимент залепва имплантанта към костта. Това е процедурата, която революционизира лечението на артроза на тазобедрената става в края на 50-те години, но не е цялостното или окончателно решение, както се смяташе в началото на приложението му. Този цимент, обикновено метилметакрилат, не е адхезивен, но фиксира протезните компоненти при запълване на кухината. Двата компонента, единият течен (мономер) и другият прах (полимер), когато се съберат, образуват маса, която след втвърдяване закрепва импланта към костта. От друга страна, са направени нецементирани импланти за елиминиране на цимента, считано за една от причините, свързани с разхлабването.

Безциментовите протези, които се използват днес, започнаха да се разработват от 70-те години. В момента те са показани за млади хора или лица, които се нуждаят от повече физическа активност. Опитът показва, че когато циментираната протеза се поставя на по-млади хора, тя се използва от тях безразборно и рискът от разхлабване е много по-голям. В някои други случаи може да се избере и хибридна протеза, при която част от импланта, изискваща по-голяма подвижност, се поставя без цимент, докато по-стабилният компонент се циментира. Смята се, че около 78% от настоящите протези имат някаква част, която не е циментирана, въпреки че във всеки случай окончателното решение зависи от самия хирург. При липса на цимент, съединението е механично и закрепването се осъществява най-малко по един от следните методи: фиксиране по дизайн или натиск, от пореста повърхност, която позволява на костта да навлезе в порите по време на растежа си и накрая, покритие Bioactive с които самата кост също се фиксира, въпреки че за разлика от предишния случай, това е по-биологична концепция. Този последен метод за фиксиране изисква повърхностна технология.

В днешно време има голямо разнообразие от безцементирани протези, които представят повърхност, частично или изцяло покрита с повърхност от биоактивен материал, с вариации в състава на материала, дебелината и дори чистотата на покритието. От 90-те години насам практически всички тези покрития са съставени от повърхностни слоеве хидроксиапатит и друга калциево-фосфатна керамика, които могат да обхващат различни процеси, както физически, така и химически. Най-широко разпространеният индустриален метод за покриване на настоящи търговски импланти се извършва чрез термично пръскане, в различните му версии, поради скоростта на приложение и ниските производствени разходи.

Въпреки че получените резултати показват подобрение в ефективното съединение с костната тъкан, което оправдава използването му по отношение на непокрити импланти, все още има проблеми, свързани с еднородността на покритието, напукването на повърхността му и термичното разграждане на имплантите частици. Тези фактори донякъде ограничиха надеждите, първоначално възложени на тази техника, което предполага реализирането на безброй разследвания за получаване на алтернативна система с по-високо качество. Въпреки това, въпреки че новите методи решават някои от тези проблеми, в момента те предлагат ниска производителност и дълги времена за обработка, които ограничават приложението им в мащабен процес. Освен това технологията, базирана на керамични повърхности, продължава да поражда съмнения относно възможно разслояване на покритието, което може да доведе до асептично разхлабване на протезата и износване на товарните повърхности.

В този контекст нашата изследователска група работи по решаването на този тип проблеми от няколко години и заедно с отделянето на CSIC, BioInicia SL, успешно разработи и патентова ново силно биоактивно покритие с капацитет за контролирано освобождаване на лекарства, а също и лабораторното оборудване и пилотната инсталация (марка FluidNatek), необходими за производството му за биомедицинския сектор.

Препратки

Frost & Sullivan, (2006). Разширено MedTech: Осигуряване на ефективно и ориентирано към резултатите предоставяне на здравни грижи, 2010 до 2012 г. [Връзки]

Гаврилов, Л. А., Хювелин, П., (2003). Стареене на населението. В: Demeny P, McNicoll G (eds) Енциклопедията на населението, Macmillan Reference USA, New York, 32-37. [Връзки]

Крюгер, К., (2005). Секторът на медицинските изделия. В L. R. Burns (Ed.), Бизнесът на иновациите в здравеопазването, Обединено кралство: Cambridge University Press, 271-321. [Връзки]

Цялото съдържание на това списание, освен ако не е отбелязано друго, е лицензирано под лиценз Creative Commons Attribution