Rozpustné kloubní implantáty

neděle 4. říjen 2009 15:52

Ve vyspělých zemích se zlomeniny v okolí kloubů fixují pomocí svorek z korozivzdorných ocelí nebo titanových implantátů, kterými se postižené části kostí (rozštěpy) stáhnou dohromady. Nevýhodou tohoto postupu je nutnost druhé operace spojené s vyjmutím implantátu, jakmile zlomené části kostí srostou. Existuje ale i jiné, napohled odvážnější řešení: nechat kovové části v organismu jednoduše rozpustit.

Není to tak nesmyslná představa, protože minerální část kostí i zubů tvoří směs fosforečnanových solí vápníku a hořčíku, kterých je v těle několik kilogramů, což odpovídá kilogramu čistého vápníku a asi dvaceti gramům hořčíku. I napohled toxický prvek jako zinek je v lidském těle obsažen v množství asi dva gramy, což je množství srovnatelné se železem (cca sedm gramů) - které je obecně považováno za zdraví prospěšné.

Rozpustné šrouby by mohly snížit operační zátěž na polovinu

Švýcarský tým experimentuje s kovovým sklem o složené 60% hořčíku, 35% zinku a 5% vápníku, které tvoří beztvaré kovové sklo bez přítomnosti krystalů. Výhodou takového materiálu je, že při rozpouštění nezanechává drsné povrchy, rozpouští se totiž stejnoměrnou rychlostí asi 1 mm/měsíc bez vývoje bublinek vodíku. Je křehký jako sklo, ale současně velmi pevný, hladký a pružný, protože energie se v něm neztrácí vzájemným třením krystalů o sebe. Obsahem zinku, který tělním tekutinám odolává nejdéle, lze regulovat rychlost rozpouštění materiálu v organismu.

 

Srovnání struktury krystalického materiálu a kovového skla

Kovová skla připomínají podchlazenou kapalinu a vznikají prudkým ochlazením tavenin směsi tří nebo více kovů, které se liší poměrně málo průměrem atomů - to brání vytvoření pravidelné struktury a krystalizaci při jejich tuhnutí. Prudkého ochlazení se dosahuje vléváním taveniny do rtuti nebo na rychle rotující chlazený válec nebo vstřikováním taveniny do měděných forem malého průřezu (kovových kapilár) pod vysokým tlakem, takže materiál při tuhnutí nestačí vytvořit krystalickou strukturu a ztuhne v beztvarém stavu.  

Creative Commons License
Blog, jehož autorem je Milan Petřík, podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Neužívejte dílo komerčně-Zachovejte licenci 3.0 Česko.

Milan Petřík