Николаев Г.А., Лощилов В.И. - Ультразвуковая технология в хирургии (1040534), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Прочность сварных образцов из обработанных костных тканей повышается по срав- 82 нению с необработанными и достигает 150 кгс/сма (обработка 57о соляной кислотой). Для повышения длительной прочности сварных соединений следует снизить эффект гидролизацин полимерной массы. В МВТУ были сделаны опыты по добавлению в присадочный материал целлулоида и акриловой кислоты АСТ-Т, костной муки, которые, возможно, могут расширить количество центров регенерации и ускорить, таким образом, процесс заживления, Основной задачей внесения в присадочный материал добавок являлось увеличение продолжительности сохранения прочностных свойств сварных соединений в жидкой среде.
Добавление стабилизирующих элементов производилось в следующих соотношениях. На рис. 29 показано влияние добавок на изменение прочности сварных соединений посредством накладок трансплантатов в функции времени. Как следует из данных экспериментов, добавление к циакрину АСТ-1 позволило соединению сохранить ЗЗЪ первоначальной прочности в течение 20 сут пребывания образцов в жидкой среде.
Накладки трансплантата имели размеры поперечного сечения 10,4 мма при длине 80 мм. При этом песущая способность соединения прикрепляющего накладку к костям было доведено до несущей способности самого трансплантата (при статических нагружениях). Были сопоставлены деформативность соединения трубчатых костей посредством костных и металлических пластинок, Костные траисплантаты создавали значительно более жесткие соединения, чем металлические накладки (рис.
30). При нагружонии силой Р=2 кгс прогиб костного трубчатого образца длиной 190 мм, соединенный лсеталличс ской пластиной, составлял 10 мм. В то же время прогиб 1О мм образца с костной накладкой имел место при нагружении усилий 12 кгс. Деформативность соединения является частной его характеристикой. Уменьшение деформативности может рассматриваться в качестве фактора положительного, но ни в коей мере не заменяющего основного — высокой несущей способности костной конструкции. Последняя определяется не только самими прочиостными характе- 83 Э, мм рр, ягс ао во го го о г, о в ю гг р лсс Рис. 30.
Деформации соединений нри изгибе. а — металлическая пластинка; Π— костный трансплантат. ристиками соединения, но и его геометрической формой, наложением швов требуемых размеров в условиях опе- раций. Регенерация и биологическая прочность при сварке костных тканей Описанное выше резкое понижение прочности соеди.
нений костей, сваренных ультразвуком, после нахождения в жидкой среде — воде или кровезаменителе было бы отрицательным, если не существовало в организме условий, параллельно действующих указанному явлению. В организме параллельно с падением механической прочности растет его «биологическая» прочность, основанная на регенеративных процессах. Доказательством служат исследования, проведенные над 45 животными 1511. В первой серии опытов (24 собаки) из передиевнутренней поверхности кости предплечья вырезался фрагмент 10;к',1О мм. В нем просверлнвалось отверстие и крепилась нить лавсана, посредством которой достигалась возможность приложения к фрагменту усилий. 34 о г м гг гв вв лв во Время сут Рис, 31. Прочность на отрыв костной ткани в функции времени на- хождения в организме.
Фрагмент укладывался в свое ложе и приваривался к нему по контуру ультразвуковой сваркой при присадоч; ном материале циакрине н паполннтеле (стружке). Затем рана зашивалась. Спустя 1, 7, 14, 21, 28, 36, 45, 50 дней у подопытных животных приваренный фрагмент выдергивался с помощью закрепленной в него нити. Усилие выдергива- Д',„нии повышалось со времени нахождения фрагмента в своем ложе, т. е. развитием биологической прочности.
В другой серии опытов (21 собака) извлеченный из кости осколок вставлялся в отверстие, но не приваривался к кости вовсе, Животные со вставленными, но неприваренными осколками также подвергались опытам. У собак осколки извлекали из отверстий в аналогичные периоды времени. Несмотря на отсутствие каких-либо внешних связей между осколками и ложем, усилия при выдергивании монотонно росли в зависимости от фактора времени.
В данном случае сопротивления отрывам характеризовались лишь одним параметром — биологической прочностью, растущей вместе с процессом регенерации контактируемых тканей. Зависимость отрывающих усилий в функции времени нахождения соелинения в жидкой среде показана на рис.
31. Биологическая прочность появляется на 7-й лень контакта поверхностей и растет по закону кривой. Кривая 1 — фрагмент был приварен с помощью ультразвука к ложу. Кривая 2 — фрагмент погружен в ложе без специального крепления. Обе кривые выражают возрастание биологической прочности, играющей, очевидно, большую роль в живых телах. Таким образом, сварные соединения выполняют функции закреплений, способствующих иммобилизации и содействующих улучшению условий регенеративных процессов. Механическая прочность соединения в жилкой среде понижалась.
Через сутки после операции она составляла 70% от исходной, спустя 7 дней — всего 30% . На 14-й день отмечались значительная деструкция конгломерата, отторжение от ложа, слабо выраженные признаки образования эндостальной костной мозоли. После 28 дней наступали рассасывание конгломерата и консолилация костных отломков, линия перелома обнаруживалась в слабой степени у образцов серии 2. На 60-й день происходило полное сращение осколков с основной костью.
Все сказанное является убедительным локазательством большого влияния на несущую способность биологической прочности. На основе исследований [100) установлено,что показателем минерального обмена в кости, имеющего важное зяачение для жизнедеятельности, является содержание кальция, неорганического фосфора, щелочной фосфатазы.
Установлено„что после операции остеосинтеза с применением ультразвука снижается содержание неорганического фосфора и повышается солержание магния в его/еме Ф цсе нье ж-е сз-е Время, суг оперированной кости. Отмечалось резкое увеличение актишюсти щелочной фосфатазы (Я. М. Бодапский).
В сы- са воротке крови также наблюдалось повышение соде~ржа- оо иня кальция, неорганического фосфора, увеличение активности щелочной фосфа- зз тазы, Влияние остеосинтеза .на химический состав кости,и сыворотки норови будет изучаться в дальнейшем. На рнс. 32 показаны ре- Рнс. 32. мсквннко-бнояогнз льтаты экспериментов чссквя прочность сосдннсння зу в организме. прочности сварных соединений в организме однотипных собак в течение 72 сут. Жирная линия показывает величины прелелов прочности сварных соединений на основе проведенных испытаний. Сначала сопротивление отрыву с течением времени нахождения в жидкой среле понижается, так как механическая прочность сварного соелинения в жидкой среде падает.
Далее наступает этап нарастания биологической прочности, показанной пунктиром. К 60-м суткам прочность соединения соответствует исхолной. Таким образом, соединения костных тканей сваркой могут быть рекомендованы преимущественно для мало- нагруженных элементов. При этом следует учитывать временный характер закреплений и наступление необходимой регенерации. Значительно более эффективным является использование ультразвуковых процессов для восстановления костных тканей, что будет описано в главах 6 — 8. Подволя итог сказанному в главе 2-й, следует еще раз подчеркнуть принципиальное различие между процессами соелинсний костных ткансй клеями и их свариванием с применением ультразвуковых колебаний.
Клеевое соединение основано на явлении алгезии, сваривание прелставляет собой сложный химико-физический механический процесс, в котором за счет энергии ультразвука образузотся кавитация, ралиационное давление, выпадение радикалов, сопровождаемое заметным по- 67 вышением температуры, связи между циакрином и волокнами коллагена.
В дополнение к физико-химическим процессам механический эффект ультразвуковых колебаний усиливает проникновение циакрина в ткань пол влиянием слег,ующих друг за другом импульсов. Весь указанный комплекс факторов существенно отличает технологический процесс сваривания от склеивания.
Методы сваривания соединений костных тканей описаны в ряде монографий и статей !60, 75, 80, 81,94]. Глава 6 ЗАМЕЩЕНИЕ ДЕФЕКТОВ В КОСТНЫХ ТКАНЯХ НАПЛАВЛЕННЫМ КОСТНЫМ КОНГЛОМЕРАТОМ Замещение дефектов костных тканей, образовавшихся в результате удаления доброкачественных или злокачественных опухолей и других поражений костной системы, несмотря на большие достижения восстановительной хирургии, все еще остается в центре внимания травматологов, ортопедов и хирургов. Разработано много способов замещения костных дефектов, которые различаются в основном типом пломбировочного материала.
Пломбирование костных полостей можно осуществлять с помощью органических и неорганических веществ, с помощью биологических и синтетических материалов. Из всего многообразия разработанных способов наибольшее клиническое применение нашло замещение костных дефектов с помощью костной ткани — костная ауто- и аллопластика !13,81]. Костная аутопластика прслусматривает использование костного трансплатата, взятого непосредственно во время операции у того же оперируемого больного. Исход этих операций, как правило, благоприятный.
Вместе с тем этот метод имеет и некоторые отрицательные стороны. Это связано с тем, что больному наносится дополнительная травма, возможны случаи, когда на месте взятия трансплантата происходят осложнения в виде переломов. Для замещения обширных костных дефектов трудно полобрать трансплантаты нужных размеров, а в случае замены суставных концов такой трансплантат очень сложно подобрать 181]. Костная аллопластика предусматривает использова- ' ние консервированных костных трансплантатов.
Приме- пение костных трансплантатов, прошелших специальную обработку, позволяет замещать различные дефекты. Исходы операций в большинстве случаев уловлетворительны. Однако большие трудности в полборе доноров, особые условия для извлечения костей, высокая стоимость и большая продолжительность консервации, малая пластичность кости и высокая трулоемкость при полгоике по месту дефекта ограничивают применение аллопластики !13, 81]. Недостаток вышеуказанных способов состоит и в том, что для их реализации необходимо применение металлического крепежа (винтов, болтов, пластинок, проволоки и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
