Cement kostny

Cement kostny to dwuskładnikowy klej, który powstaje przed użyciem poprzez wymieszanie proszku z płynem w krótkim czasie. Służy do elastycznego mocowania sztucznych endoprotez do kości. Po wszczepieniu implantów sztuczne stawy można natychmiast ponownie wykorzystać dzięki właściwościom cementu kostnego.

Co to jest cement kostny?

Cement kostny to klej, który może trwale i elastycznie łączyć sztuczne endoprotezy ze stawem. Jest to polimer wykonany z metakrylanu metylu. Metakrylan metylu lub PMMA to szeroko rozpowszechniony materiał, znany również jako pleksi. PMMA bardzo mocno łączy dwa materiały, a jednocześnie jest bardzo elastyczny. Właśnie te właściwości sprawiają, że klej ten jest idealny do stabilnego łączenia elementów narażonych na ciągłe obciążenia mechaniczne. Dotyczy to szczególnie sztucznych stawów.

Oprócz wyczerpania spowodowanego operacją, pacjent zaraz po wszczepieniu implantu uzyskuje pełną sprężystość, gdyż materiał oprócz dużej zdolności wiązania posiada również dużą elastyczność. Jednak zmiana implantu może być trudna, ponieważ cement kostny jest trudny do usunięcia.

Cement kostny jest z powodzeniem stosowany do wstawiania sztucznych stawów od połowy XX wieku. Dotyczy to wszystkich stawów np. Stawu kolanowego, biodrowego, łokciowego czy barkowego. Obecnie cement kostny jest rutynowo stosowany, ponieważ jest wygodny i łatwy w użyciu w praktyce klinicznej.

Kształty, typy i typy

Cement kostny to jednolity materiał, który jest polimerem wykonanym z metakrylanu metylu. Powstaje w wyniku egzotermicznej reakcji polimeryzacji po zmieszaniu ze sobą dwóch składników, zwanych spoiwami i utwardzaczami. To proszek i płyn. Ciecz składa się z roztworu monomeru, natomiast proszek zawiera substancję aktywującą.

Polimeryzacja przebiega z wydzielaniem ciepła. Po zmieszaniu obu składników powstaje ciastowata pasta, która zamienia się w elastyczną substancję przypominającą szkło. Ta substancja jest właściwym cementem kostnym.

Istnieją tylko różnice w składzie cementu kostnego w odniesieniu do dodawania antybiotyków, takich jak gentamycyna, aby zapobiec miejscowym infekcjom w miejscu operacji. Dodatek antybiotyków dostosowywany jest indywidualnie.

Ponadto cement kostny zawiera również różne proporcje tak zwanych środków kontrastowych, aby można było je wyświetlić w procedurach obrazowania, takich jak badanie rentgenowskie. Jako środki kontrastowe stosuje się siarczan baru lub dwutlenek cyrkonu.

Struktura i funkcjonalność

Podczas operacji cement kostny miesza się przez zmieszanie proszku i płynu. Kiedy wytwarzane jest ciepło, tworzy się ciastowata masa, która wlewa się do kości. Wszystkie ubytki są mieszane z tą masą i tym samym zamykane. Proteza jest następnie ostrożnie osadzana w tej ciastowatej substancji. Zwiększa się lepkość, masa cementu twardnieje i tworzy matrycę. To trwale naprawia sztuczny staw. Cement jest nadal wystarczająco elastyczny, aby zagwarantować wytrzymałość mechaniczną protezy.

Ciepło reakcji podczas tworzenia cementu może wzrosnąć nawet do 70 stopni Celsjusza. Jednak organizm może tolerować tylko maksymalną temperaturę od 42 do 46 stopni Celsjusza. Powyżej tej temperatury następuje denaturacja białka organizmu. Aby zapewnić tę niską temperaturę, zabieg chirurgiczny musi być na tyle precyzyjny, aby można było zastosować bardzo cienkie warstwy cementu kostnego. Przy warstwie mniejszej niż pięć milimetrów rozpraszanie ciepła jest wystarczające ze względu na większą powierzchnię, aby chronić otaczającą tkankę. Ciepło jest również rozpraszane przez dużą powierzchnię protezy i przez strumień krwi.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Korzyści medyczne i zdrowotne

Stosowanie cementu kostnego okazało się bardzo skuteczne w praktyce klinicznej. Pacjentów można szybko ponownie zmobilizować po operacji. Protezę można szybko w pełni załadować. Materiał jest bardzo stabilny i trwały, dzięki czemu efekty długoterminowe są bardzo dobre. Odporność mechaniczna jest również bardzo wysoka od samego początku ze względu na elastyczność cementu kostnego.

Korzystne jest również to, że do proszku można dodawać antybiotyki przed zmieszaniem składników, co skutecznie zapobiega infekcjom w miejscu zabiegu. Po operacji te aktywne składniki są powoli uwalniane, a tym samym wywierają lokalny wpływ. Uwalnianie jest na tyle niskie, że gwarantowane jest miejscowe działanie antybiotykowe, ale antybiotykami nie jest obciążony cały organizm. Chirurgia stawów powinna być wykonywana bez użycia cementu kostnego tylko w przypadku stwierdzonej alergii na antybiotyki.

W rzadkich przypadkach operacja może doprowadzić do spadku ciśnienia krwi i wysycenia tlenem. Omówiono wazodylatacyjne działanie cementu poprzez tworzenie się gazów podczas polimeryzacji. Ogólnie rzecz biorąc, stosowanie cementu kostnego jest częścią rutyny medycznej ze względu na wysoki wskaźnik powodzenia.

Jednak gdy proteza wymaga wymiany, cement kostny często okazuje się uparty. Jeśli nie ma infekcji, cementu nie trzeba całkowicie usuwać. W przypadku infekcji konieczna jest jednak radykalna wymiana cementu kostnego. Jednak zgodnie z dostępną obecnie wiedzą łatwiej jest usunąć cement niż wymienić protezy bez cementu, które wrosły w łożysko kostne.