Jet-Motor Hofter? Metalimplantater Producerer Smøremiddel I Kroppen

{h1}

Metal-on-metal hofteimplantater slids langsomt på grund af et smørende lag af grafit carbon. Målretning af dette lag kan føre til forbedrede hofteudskiftninger.

Metal-på-metal hofteimplantater bliver mere og mere attraktive for personer med end-stadium hoftegigt, især fordi implantaterne slides langsomt. Nu viser en ny undersøgelse, at det smørlag, der dannes mellem implantatets metalkomponenter, har mere til fælles med smøring af en forbrændingsmotor end en naturlig ledd.

I undersøgelsen afprøvede forskerne smørelaget på syv hofteimplantater, der var blevet fjernet fra patienter af forskellige årsager. De opdagede, at laget hovedsagelig bestod af grafit carbon, et solidt smøremiddel, der blev anvendt i motorer.

Den overraskende opdagelse har vigtige konsekvenser for designet af fremtidige metal-på-metal-hofteimplantater, siger forskerne. Hidtil havde forskere antaget, at laget var lavet af nedbrydet protein, svarende til smøring i menneskelige led.

"Vi forstår nu, hvordan udskiftningerne virker, hvilket betyder, at vi kan gøre dem bedre", siger leadforsker Laurence Marks, en materialforsker ved Northwestern University i Illinois.

Metal-på-metal hofteimplantater

Metal-on-metal hofteimplantater, som både har en kugle og stikkontakt lavet af metal, anvendes i omkring 35 procent af hofte-udskiftningsprocedurer i USA. Selvom det ikke passer til alle, har implantaterne flere tilsyneladende fordele i forhold til implantater, der omfatter plastik eller keramik.

Metalimplantater har tyndere vægge og større femorale hoveder end dem, der er fremstillet af plastpolyethylen, hvilket reducerer risikoen for hofteforskydning, forklarede undersøgelsesforsker Markus Wimmer, professor i ortopædkirurgi ved Rush University Medical Center i Illinois. Metal-on-metal er også den eneste mulighed for hip resurfacing procedurer, som bevarer en smule ben i stedet for fuldstændigt at erstatte hoften. [Sådan vokser du Old Graciously]

Desuden kan andre typer hofteimplantater bære sig hurtigt ned, hvilket udgør en fare for patienterne. For eksempel, når polyethylen slides ned, frigiver det små partikler i kroppen. "Partiklerne er ikke gode for knoglen omkring polyethylen," sagde Wimmer. "Bone forsvinder rundt om implantatet, og protesen løsner."

Metalimplantaterne slids langsomt primært, fordi et smørelag udvikler sig på deres overflader. Wimmer hjalp med at opdage dette lag i 2001. "Vi havde en fornemmelse af, at det er virkelig vigtigt, men vi vidste aldrig, hvad det var," sagde Wimmer. De fleste eksperter på det medicinske område antog, at laget var proteinbaseret, fordi protein er almindeligt i fællesvæsker.

Grafisk smøring

For at komme til bunden af ​​mysteriet samarbejdede Wimmer med Marks. Duoen og deres kollegaer undersøgte under et elektronmikroskop smørelaget opsamlet fra metalimplantater. "Vi bemærkede tegn på, at der var noget grafitisk kul i laget, hvilket var uventet," sagde Marks. "Vi søgte derefter at jage for at forsøge at bestemme præcis, hvad det var."

Test ved anvendelse af andre elektron- og optiske mikroskoper bekræftede, at smørelaget er lavet hovedsageligt af grafit carbon, og mindre end 5 procent af det er protein. Det er stadig uklart, hvor grafitten kommer fra, og dette spørgsmål er et mål for fremtidige studier.

Derefter vil forskerne finde ud af, om en mangel på dette grafitlag kan forklare svigtet af nogle metal-på-metalimplantater. De vil også sikre sig, at grafitten ikke forårsager nogen større skade i menneskekroppen.

Marks er interesseret i at finde måder at forbedre implantaterne på, så som at designe dem, så grafitten klæber bedre til metalet eller på en eller anden måde fremmer grafitdannelse i kroppen.

"Hvad folk har gjort i motorer af racerbiler og fly er helt fantastisk," sagde Marks. "Vi kan begynde med at gøre det i hofte udskiftninger, knæ udskiftninger og andre typer af udskiftninger."

Undersøgelsen er offentliggjort i 23. december udgaven af ​​tidsskriftet Science.

Følg WordsSideKick.com for det seneste inden for videnskabsnyheder og opdagelser på Twitter @wordssidekick og på Facebook.


Video Supplement: .




Forskning


4 Biting And Stinging Bugs At Undgå Denne Sommer
4 Biting And Stinging Bugs At Undgå Denne Sommer

Mystery Of Tand Strength Cracked
Mystery Of Tand Strength Cracked

Videnskab Nyheder


Unge Voksne Med Autisme I Ulempe Efter Gymnasiet
Unge Voksne Med Autisme I Ulempe Efter Gymnasiet

'Apæernes Planet': Hvorfor Apes Kan Ikke Tale Som Mennesker
'Apæernes Planet': Hvorfor Apes Kan Ikke Tale Som Mennesker

Hvad Vil Et Trumppræsidentskab Bety For Videnskab?
Hvad Vil Et Trumppræsidentskab Bety For Videnskab?

Diabetes, Fedme Under Graviditet I Forbindelse Med Autisme, Udviklingsforsinkelser Hos Børn
Diabetes, Fedme Under Graviditet I Forbindelse Med Autisme, Udviklingsforsinkelser Hos Børn

Officerens Mislykkede Lægemiddelprøve: Hvor Lang Tid Holder Marihuana I Håret?
Officerens Mislykkede Lægemiddelprøve: Hvor Lang Tid Holder Marihuana I Håret?


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com