|
|
مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، جلد ۸۱، شماره ۱۲، صفحات ۹۲۹-۹۴۳
|
|
|
| عنوان فارسی |
کاربرد سیمان‌های استخوانی بر پایه سرامیک و پلیمر در جراحی‌های ارتوپدی: یک مقاله مروری |
|
| چکیده فارسی مقاله |
بیش از نیم‌قرن است که از سیمان‌های استخوانی جهت محکم‌شدن مفاصل مصنوعی استفاده می‌شود. نقش اولیه سیمان استخوان پر کردن فضای آزاد بین پروتز و استخوان است که با ایجاد یک ناحیه الاستیک نیروهای وارد بر مفصل را جذب می‌کند. این امر علاوه بر تضمین پایداری ایمپلنت مصنوعی، بهبود استخوان آسیب‌دیده را نیز به همراه دارد. سیمان‌های استخوانی پلیمری از یک ماتریکس پلیمری به نام پلی‌متیل متاکریلات (PMMA) و یک مونومر مایع به نام متیل متاکریلات (MMA) تشکیل شده‌اند، در اثر ترکیب این دو جزء با هم واکنش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد رخ می‌دهد و منجر به سخت‌شدن سیمان می‌گردد. خواص سیمان‌های استخوانی از جمله استحکام مکانیکی، زیست‌سازگاری و ویژگی‌های جابه‌جایی را می‌توان با ترکیب پارامترهای مؤثر در پلیمریزاسیون تنظیم کرد. سیمان‌های استخوانی سرامیکی، از ذرات سرامیکی مانند کلسیم فسفات و کلسیم سولفات تشکیل شده‌اند که در یک ماتریکس پلیمری پراکنده‌‌اند. ذرات سرامیکی استحکام مکانیکی و زیست فعالی را فراهم می‌کنند، درحالی‌که ماتریکس پلیمری خواص حمل‌ونقل سیمان را افزایش می‌دهد. ترکیب این مواد امکان ایجاد سیمانی را فراهم می‌کند که زیست‌سازگار، رسانای استخوانی و از نظر مکانیکی پایدار باشند. با پیشرفت مداوم در مواد زیستی، سیمان‌های استخوان سرامیکی و پلیمری می‌توانند انقلابی در زمینه جراحی ارتوپدی ایجاد کنند و نتایج عملکردی بیماران را بهبود بخشند. اخیراً، محققان جهت افزایش عملکرد سیمان‌های استخوانی و رفع محدودیت‌های فعلی در کاربردهای ارتوپدی، روی توسعه سیمان‌های استخوانی جدید با خواص بهبودیافته، مانند زیست‌فعالی، فعالیت ضدباکتریایی و قابلیت‌های انتقال دارو تمرکز کرده‌اند. در مطالعه پیش‌رو، به تفضیل به جزییات انواع سیمان‌های استخوانی، خواص مکانیکی، بیولوژیکی، ساختاری و نحوه‌ی بهینه‌سازی آنها می‌پردازیم.
|
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
سیمان استخوانی، سیمان‌های استخوانی بر پایه سرامیک، جراحی ارتوپدی، سیمان‌های استخوانی برپایه پلیمر. |
|
| عنوان انگلیسی |
Application of bone cements based on ceramic and polymer in orthopedic surgeries: a review article |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
| For over 50 years, bone cement has been used to strengthen artificial joints like hip, knee, shoulder, and elbow joints. The main purpose of bone cement is to fill the space between the prosthesis and the bone. This absorbs the forces on the joint by creating an elastic area. Besides ensuring the long-term stability of the artificial implant, it also improves the damaged bone. Polymeric bone cement consists of a polymer matrix known as polymethyl methacrylate (PMMA) and a liquid monomer called methyl methacrylate (MMA). When these two components are mixed, a free radical polymerization reaction occurs, leading to the cement's hardening at the place of use. The properties of bone cement, such as mechanical strength, biocompatibility, and handling characteristics, can be adjusted by combining the effective polymerization parameters. However, there are some challenges, such as heat generation during polymerization.
Ceramic bone cement is a composite material of ceramic particles dispersed in a polymer matrix, including calcium phosphate and calcium sulfate. The ceramic particles provide strength and bioactivity, while the polymer matrix enhances the transport properties of the cement. This combination results in a mechanically stable, bone-conductive, and biocompatible cement. Moreover, ceramic bone cement can be engineered to release therapeutic agents, such as antibiotics or growth factors, to prevent infection and foster bone regeneration. Ceramic bone cement is a promising alternative material for bone cement in joint replacement. However, more research and development are required to optimize the properties of bone cement and overcome the challenges associated with its use. With continued advancements in biomaterials, ceramic and polymer bone cement could revolutionize the field of orthopedic surgery and improve patient outcomes. Recent research has focused on developing new bone cement with improved properties like bioactivity, antibacterial activity, and drug delivery capabilities. These developments aim to enhance the performance of bone cement and remove the current limitations in orthopedic applications. In this review study, we will focus on the types of bone cement, their mechanical, biological, and structural properties, and how to optimize them. | |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
bone cement, ceramic-based bone cements, orthopedic surgery, polymer-based bone cements. |
|
| نویسندگان مقاله |
نعیمه کلالی | Naeemeh Kalali
Orthopedic Research Center, Department of Orthopedic, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Bone and Joint Research Laboratory, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
مرکز تحقیقات ارتوپدی، گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. | آزمایشگاه استخوان و مفصل، بیمارستان قائم، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.
سوگند میرشاه | Sogand Mirshah
Department of Chemical Engineering, Faculty of Petroleum and Petrochemical Engineering, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran.
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی نفت و پتروشیمی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.
محمد حسین ابراهیم‌زاده | Mohammad Hossein Ebrahimzadeh
Orthopedic Research Center, Department of Orthopedic, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Bone and Joint Research Laboratory, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
مرکز تحقیقات ارتوپدی، گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. | آزمایشگاه استخوان و مفصل، بیمارستان قائم، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.
بی‌بی فاطمه کلالی‌نیا | Bibi Fatemeh Kalalinia
Biotechnology Research Center, Department of Pharmaceutical Biotechnology, School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی، گروه بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.
علی مرادی | Ali Moradi
Orthopedic Research Center, Department of Orthopedic, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Bone and Joint Research Laboratory, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
مرکز تحقیقات ارتوپدی، گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. | آزمایشگاه استخوان و مفصل، بیمارستان قائم، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.
آذر قریب | Azar Gharib
Orthopedic Research Center, Department of Orthopedic, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Bone and Joint Research Laboratory, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Department of Chemistry-Physics, School of Chemistry, Semnan University, Semnan, Iran.
مرکز تحقیقات ارتوپدی، گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. | آزمایشگاه استخوان و مفصل، بیمارستان قائم، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.| گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
نفیسه جیرفتی | Nafiseh Jirofti
Orthopedic Research Center, Department of Orthopedic, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Bone and Joint Research Laboratory, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
مرکز تحقیقات ارتوپدی، گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. | آزمایشگاه استخوان و مفصل، بیمارستان قائم، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3666-751&slc_lang=other&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
other |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
مقاله مروری |
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|