Цементе, ки дар бадани инсон истифода мешавад — цементи устухон

Сементи устухон номи маъмулан истифодашавандаи сементи устухон аст ва маводи тиббӣ аст, ки дар ортопедия истифода мешавад. Аз рӯи намуди зоҳирӣ ва хосиятҳои физикии худ ба сементи сафед шабоҳат дорад, ки пас аз сахтшавӣ дар сохтмон ва ороиш истифода мешавад, он чунин номи машҳур дорад. Дар солҳои 1970-ум, сементи устухон аллакай барои мустаҳкамкунии протези муштарак истифода мешуд ва он метавонад ҳамчун маводи пуркунии бофта ва таъмир дар ортопедия ва стоматология истифода шавад.

Бартарии бузургтарини сементи устухонӣ зуд мустаҳкам шудани он мебошад, ки барои барқарорсозии барвақти пас аз ҷарроҳӣ имкон медиҳад. Албатта, сементи устухон низ баъзе камбудиҳо дорад, аз қабили фишори гоҳ-гоҳе дар холигии мағзи устухон ҳангоми пуркунӣ, ки боиси ворид шудани қатраҳои чарбу ба рагҳои хун ва боиси эмболия мегардад. Гузашта аз ин, он аз устухонҳои инсон фарқ мекунад ва бо мурури замон, буғумҳои сунъӣ ҳанӯз ҳам метавонанд фуҷур шаванд. Аз ин рӯ, тадқиқот оид ба биоматериалҳои сементи устухон ҳамеша мавзӯи гарми нигаронии муҳаққиқон буд.

Дар айни замон сементҳои устухонии полиметилметакрилат (ПММА), сементи устухонии калсий фосфат ва сементи устухони сулфати калсий дар айни замон васеъ истифодашаванда ва таҳқиқшаванда мебошанд.
Сементи устухони PMMA як полимери акрилӣ мебошад, ки бо омехта кардани мономери моеъи метилметакрилати моеъ ва сополимери динамикии метилметакрилат стирол бо пасмондаҳои ками мономер, муқовимати кам ба хастагӣ ва муқовимати крекинг ба стресс, инчунин қобилияти баланди кашиш ва пластикӣ ба вуҷуд омадааст. Сементи устухони PMMA дар соҳаи ҷарроҳии пластикии тиббӣ васеъ истифода мешуд ва дар солҳои 1940-ум дар стоматология, косахонаи сар ва дигар соҳаҳои таъмири устухон истифода мешуд. Сементи устухони акрилатӣ дар ҷарроҳии бофтаи инсон истифода шудааст ва дар садҳо ҳазор ҳолатҳои клиникӣ ҳам дар дохили кишвар ва ҳам дар сатҳи байналмилалӣ татбиқ шудааст.

Марҳилаи сахти сементи устухони PMMA умуман қисман полимеризатсияшудаи преполимери PMMA мебошад ва марҳилаи моеъ мономери MMA мебошад, ки баъзе ташаббускорони полимеризатсия ва стабилизаторҳо илова карда шудаанд. Вақте ки преполимери фазаи сахти PMMA бо мономери моеъи MMA омехта мешавад, дарҳол реаксияи сополимеризатсияи полимерӣ барои ноил шудан ба сахтшавии сементи устухон ба амал меояд. Бо вуҷуди ин, дар ҷараёни ин раванди сахтшавӣ миқдори зиёди гармӣ хориҷ мешавад, ки метавонад ба бофтаҳои атроф зарари гармӣ расонад, ки боиси илтиҳоб ва ҳатто некрозии бофтаҳо гардад. Аз ин рӯ, барои беҳтар кардани сифати цементи устухони полиметилметакрилат ва кам ё бартараф кардани таъсири манфии сементи устухонии PMMA фавран таҳқиқоти бештар лозим аст.

Фосфати калсий бо сабаби мутобиқати аълои биологӣ ва қобилияти барқарорсозии устухон дар таъмири устухон истифода мешавад. Дар клиникӣ, он аксар вақт ҳамчун маводи сӯзандору барои пур кардани холигии устухон ва беҳтар кардани мустаҳкамкунии сахтафзор дар ҷарроҳии шикаста истифода мешавад. Таркиби сементи устухони фосфати калсий ба маъданҳои устухони инсон шабоҳат дорад, ки онҳо метавонанд аз нав ҷаббида шаванд ва ба афзоиши дарун ва азнавсозии устухонҳои табиӣ мусоидат кунанд. Механизми сахтшавии сементи устухони фосфати калсий як реаксияи обшавии обшавии гидрататсия мебошад. Бо назорати арзиши рН раванди реаксия, гидроксиапатит (HA) метавонад дар доираи рН 4,2-11 борид. Дар марҳилаи аввал тавлиди HA асосан тавассути реаксияҳои рӯизаминӣ идора карда мешавад ва ҲА, ки дар байни зарраҳо ва дар сатҳи зарраҳо ҳосил мешавад, робитаҳои байни зарраҳоро мустаҳкам мекунад. Чӣ қадаре ки миқдори кристаллҳои HA зиёдтар бошад, ҳамон қадар нуқтаҳои тамос зиёданд ва қувваи фишурдашавӣ низ мутаносибан меафзояд. Дар марҳилаи охири реаксияи гидрататсия, сатҳи зарраҳо бо қабати HA пӯшонида мешаванд ва реаксияи гидратсияи сементи устухони фосфати калсий ба диффузия табдил меёбад, ки тавассути реаксияи гидрататсия идора мешавад. Бо реаксияи доимии гидрататсия зарраҳои HA ҳарчи бештар ба вуҷуд меоянд ва кристаллҳои тавлидшудаи HA афзоиш меёбанд. Маҳсулоти гидратсия фазои оби дар реаксия иштироккунандаро тадриҷан пур мекунанд, то фазои қаблан бо об ишғолшуда тавассути кристаллҳои HA ба сӯрохиҳои номунтазами капиллярӣ тақсим карда шавад.

Пораҳои гел зиёд мешаванд ва андозаи сӯрохҳо мунтазам кам карда мешаванд. Кристаллҳои HA зич ва пулакӣ мешаванд ва қувваи пайвастшавӣ байни зарраҳо меафзояд. Маводи сементи устухон ба як сохтори сахти ковокӣ бо миқдори зиёди сӯрохиҳо мустаҳкам карда мешавад ва ба ин васила қобилияти муолиҷаи макро нишон медиҳад.

Дар амалияи клиникӣ шикастаҳои осеби сутунмӯҳра дорои механизми осеби махсус буда, одатан дар ҷавононе рух медиҳанд, ки қобилияти барқарорсозии устухонҳои қавитар доранд. Цементи калсий-фосфати устухонро барои муоличаи чунин шикастахо самаранок истифода бурдан мумкин аст. Дар ҳамин ҳол, сементи устухони фосфати калсий низ як ивазкунандаи муассири устухон барои ҷарроҳии резекцияи варами устухон аст. Аммо аз сабаби муддати тӯлонии сахтшавӣ ва гармии нисбатан кам дар ҷараёни сахтшавӣ, сементи устухони фосфати калсий часпидан ва қувваи нисбатан суст дорад ва ба парокандашавӣ аз устухон майл дорад. Бинобар ин тадкикот оид ба цементи устухони фосфати калсий хануз давом дорад.

Сулфати калсий соддатарин маводи алтернативӣ барои таъмири устухон аст ва дар тӯли зиёда аз 100 сол дар масолеҳи таъмири устухон истифода мешавад, ки дарозтарин таърихи истифодаи клиникӣ дорад. Сулфати калсий дорои таҳаммулпазирии хуби инсон, биологӣ ва хосиятҳои интиқоли устухон мебошад, ки онро як маводи муҳими алтернативии трансплантатсияи устухони аутологӣ дар таҳқиқоти барвақтӣ месозад. Маҷрои асосии марҳилаи сахти сементи устухони сулфати калсий хокаи сулфати калсий ва марҳилаи моеъ шӯри физиологӣ ва дигар маҳлулҳои обӣ мебошад. Ҳангоме ки фазаҳои сахт ва моеъ омехта мешаванд, сулфати калсий реаксияи гидратсиониро аз сар мегузаронад ва бӯйҳои сӯзаншакли сулфати дигидрати калсийро ба вуҷуд меорад, ки бо ҳам мепайванданд ва бо ҳам мепайванданд ва ҳамин тавр ба як чӯбчаи дорои шакл ва қувваи муайян сахт мешаванд. Аммо аз сабаби фаъолияти сусти биологӣ, сементи устухони сулфати калсий наметавонад байни пайвандҳои сулфати калсий ва бофтаи устухон пайвандҳои кимиёвӣ ба вуҷуд оварад ва зуд вайрон мешавад. Сементи устухони сулфати калсий метавонад дар давоми шаш ҳафта пас аз имплантатсия пурра ҷаббида шавад ва ин таназзули босуръат ба раванди ташаккули устухон мувофиқат намекунад. Аз ин рӯ, дар муқоиса бо сементи устухони калсий, таҳия ва истифодаи клиникии сементи устухони сулфати калсий нисбатан маҳдуд аст.

Илова бар ин, бисёре аз таҳқиқотҳо нишон доданд, ки молекулаҳои хурди органикӣ, полимерҳои биологӣ, сафедаҳо, полисахаридҳо, молекулаҳои ғайриорганикӣ, биокерамика ва биогласс метавонанд самаранокии кори сементи устухонро беҳтар карда, идеяҳои инноватсионии навъҳои нави сементи устухонро пешниҳод кунанд.
Хулоса, сементи устухон метавонад дар стоматологияи клиникӣ ва ортопедия нақши муҳим бозад ва интизор меравад, ки як интиқолдиҳандаи идеалии дору ва маводи ивазкунандаи устухон барои системаи устухон гардад.

Бо навоварӣ ва рушди пайвастаи илм, технология ва мавод, боварӣ дорад, ки дар оянда маводи сементи устухонии баландсифат, аз қабили навъҳои қавӣ, сӯзандору, ба об тобовар ва зуд ғурубкунанда таҳия карда мешаванд. Дар амалияи клиникй истифода бурдани цементи устухон торафт васеъ пахн шуда, арзиши он хам баланд мешавад.