Biomechanics de TU Graz, están desarrollando tornillos quirúrgicos a partir de material óseo humano donado para cirugía de pie y mandíbula junto con surgebright, una nueva empresa de Linz, Austria.
Para curar huesos rotos con ayuda médica, el método quirúrgico elegido durante décadas han sido los tornillos metálicos, principalmente de titanio o acero inoxidable. Durante y después del proceso de curación, el cuerpo ve estos tornillos metálicos como cuerpos extraños perturbadores ya menudo deben eliminarse en otra intervención quirúrgica desagradable.
Junto con el Instituto de Biomecánica de TU Graz, en 2013 el ortopedista Klaus Pastl desarrolló una alternativa en ortopedia y cirugía de accidentes: el "Tornillo de tiburón", hecho de la capa media especialmente compacta y dura del hueso del muslo humano fémur.¿Cuáles son exactamente las ventajas de los tornillos hechos de material óseo donado? No es necesario retirar el metal y no es necesario realizar una segunda operación, tan desagradable como arriesgada y costosa, porque el material donado tienecompletamente curado en los huesos. Tan bien curado que el trasplante ya no es visible en una radiografía después de un año. Además de esto, el cuerpo reconoce que los tornillos óseos pertenecen a su propio cuerpo, y el peligro de infección y complicaciones esreducido al mínimo. El Shark Screw se está produciendo a partir del start-up surgebright, fundado en 2016, en cooperación con el Instituto Alemán de Reemplazo de Tejidos y Células DIZG en Berlín. La tecnología patentada ya se está utilizando en14 hospitales austriacos.
Desarrollo adicional para cirugía de pie y mandíbula
Al igual que antes, surgebright trabaja en estrecha colaboración con el Instituto de Biomecánica de TU Graz. Juntos, están desarrollando nuevos prototipos de tornillos óseos para cirugía de pie y mandíbula en el proyecto Bonescrews financiado por la FFG Agencia Austriaca de Promoción de la Investigación.
Gerhard Sommer, del Instituto de Biomecánica de TU Graz, explica: "Tenemos que repensar completamente el tornillo óseo para su aplicación en cirugía de pie y mandíbula, y queremos desarrollar prototipos para ambas aplicaciones en el marco del proyecto. En maxilarcirugía, son necesarios tornillos extremadamente pequeños, de aproximadamente 20 mm de largo, que deben soportar grandes tensiones. Debido a su tamaño, el músculo de la mandíbula es el músculo más poderoso del cuerpo humano. En la cirugía del pie, aunque los tornillos son más grandes, entre cuatroy seis centímetros de largo, también están expuestos a grandes fuerzas, por ejemplo, fuerzas de flexión en correcciones quirúrgicas en el tarso ".
pruebas biomecánicas complejas
El diseño de la rosca de los tornillos solo tiene un efecto enorme en la resistencia a la flexión y al corte y al torque de rotura. En un paso inicial, los investigadores tienen que investigar y comprender las fuerzas activas en la estructura ósea del pie y la mandíbula usando el laboratoriomediciones y simulaciones. Cuando se definen los parámetros para la resistencia óptima del tornillo, como el grosor interno y externo de la rosca o el radio de las ranuras de la rosca, los tornillos para huesos estarán sujetos a pruebas reales basadas en estándares DIN ".En general, existe una gran diferencia entre trabajar con tornillos metálicos y tornillos hechos de biomaterial. Los principios mecánicos son los mismos, pero también tenemos que considerar que el material óseo donado se encoge un poco durante la esterilización y dos horas después de que la operación se expanda nuevamente en el cuerpoy se vuelve más elástico. Por esta razón, estamos llevando a cabo extensas investigaciones y pruebas, tanto en estado seco como rehidratado ", explica Sommer.
preselección de material donante
El material de partida también es crucial. El material óseo donado proviene de donantes de órganos y solo se permite su uso después de estrictos procedimientos de selección y detección serológica. No todo el material óseo donado es adecuado para la producción de tornillos óseos.el tamaño de los canales de Haverian; estos son canales en el hueso cortical a través del cual viajan los vasos sanguíneos y los nervios. La base para la preselección del material óseo se resolvió mediante investigaciones microscópicas electrónicas en FELMI-ZfE Centro Austriaco para Microscopía Electrónica y NanoanálisisGraz.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por TU Graz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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