Суставы искусственные: Сравнение различных типов искусственных тазобедренных суставов, которые могут быть использованы для лечения переломов шейки бедра

Содержание

Искусственные части суставов будут печатать на 3D-принтерах — Российская газета

Впервые в России под патронажем ESSKA (Европейской ассоциации спортивной травматологии, хирургии коленного сустава и артроскопии) прошла научно-практическая конференция, посвященная эндопротезированию коленного сустава.

Примечательность этого события прежде всего, в том, что ведущие специалисты Европы приехали не столько учить, сколько перенимать накопленный нашими специалистами опыт. Тема конференции – коленный сустав. В каких случаях надо его заменять, а когда можно восстановить функции при щадящей артроскопической операции. Какая хирургическая техника актуальна сегодня и какие виды эндопротезов будут востребованы в будущем.

– ESSKA – это крупнейший ассоциация, в нее входит более семи тысяч профессионалов. Если десятилетие назад мы только осваивали высокотехнологичные операции по протезированию суставов, то сейчас наши травматологи оперируют в таких же объемах, как в ведущих клиниках мира.

Более 110 тысяч оперативных вмешательств по замене суставов выполнено в России только за последний год. Есть чем поделиться с зарубежными коллегами, – говорит главный врач Федерального центра травматологии, ортопедии и эндопротезирования в Чебоксарах Николай Николаев.

Это учреждение сегодня выполняет не только лечебную функцию. Президент Европейской ассоциации Роланд Бекер сообщил, что поликлиника аккредитована и как обучающий центр – полноправный партнер ESSKA.

Более 110 тысяч операций по замене суставов выполнено в России только за последний год

Для нас это действительно значимое событие. Очень интересно, что есть такие клиники, где выполняется более 7 тысяч операций в год, и пациенты оперируются с тяжелым поражением суставов. Появляются новые места, где можно проводить обучение врачей, изучать важные вопросы, на практике применять самые последние разработки и отслеживать их эффективность – рассуждает председатель Европейской ассоциации спортивной травматологии, хирургии коленного сустава и артроскопии Роланд Бекер.

В рамках конференции специалист из Германии также провел операцию. Пациент – немолодая женщина. Сильный износ сустава в результате давней травмы иного выбора, кроме установки эндопротеза, не оставил.

– Сегодня эта область медицины развивается в двух крайних направлениях. Первое – совершенствуются эндопротезы. Они становятся легче, надежнее, позволяют вести активный образ жизни. Второе – тщательная профилактика. На мой взгляд, генеральная задача – максимально предотвратить установку искусственных частей. Артроскопическая операция должна стать крайней мерой, – говорит Роланд Бекер.

– Если говорить об эндпротезировании, то сегодня мы подошли к технологиям 3D-печати протезов, когда под особенности каждого человека может быть сделан уникальный элемент, который обеспечит максимальную приживаемость. К сожалению, эти технологии еще пока очень дороги. Одна из задач – обеспечить жителям страны возможность доступа к таким возможностям. И в этом направлении сегодня ведется работа, – говорит Николай Николаев.

Упитанные американцы все чаще меняют свои суставы на искусственные | Новости | Известия

 В США растет спрос на искусственные суставы по причине лишнего веса. Замена колена или тазобедренного сустава становится все более распространенной в США операцией, однако все чаще пациенты – не спортсмены-горнолыжники, а люди среднего возраста, страдающие ожирением.

Лишний вес оказывает продолжительную дополнительную нагрузку на суставы, которые, в конце концов, не выдерживают и требуют замены.

На настоящий момент 30% взрослых американцев, то есть – 66 млн человек, – страдают ожирением. Десять лет назад этот показатель составлял лишь 23%. А среди полных людей, наряду с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями, все больше тех, кто страдает от проблем с суставами и костями, сообщает ИТАР-ТАСС. 

С 1993 по 2003 год количество операций по замене тазобедренного сустава в США возросло на 75% и достигло 217 тыс. Количество операций по замене коленного сустава растет еще быстрее. За десятилетие эта область хирургии достигла в США роста на 133 проц. По данным Американской ассоциации хирургов- ортопедов, в 2003 году было сделано 402 тыс. подобных операций.

Медики прогнозируют, что к 2030 году количество операций по замене тазобедренного сустава в США возрастет до 572 тыс., а поменяют колено в этом году не менее 3,5 млн человек. И в большинстве случаев причиной, приведшей к необходимости подобной операции, будет лишний вес. 

По данным из соседней страны – Канады – в 2004 году 7 из 10 пациентов, согласившихся на замену тазобедренного сустава, и 9 из 10 человек, поменявших коленный сустав, страдали ожирением. 

При этом медики советуют своим пациентам сбрасывать вес перед операциями на суставах, чтобы избежать осложнений. “При ходьбе нагрузка на колени и тазобедренные суставы в три раза превышает вес человека, а при подъеме или спуске по лестнице – в пять раз, – рассказал доктор Ричард Скотт – хирург-ортопед в госпитале “Бригхэм энд вумен” в Новой Англии. – Соответственно, если у вас 10 лишних килограмм, то вы перегружаете свои суставы на 30 кг на тротуаре и на 50 кг – на лестнице”. Об этом сообщает NEWSru.com.

Первые в мире — Кто есть Кто в медицине

В 1986 году отделение возглавил лауреат Государственной премии СССР профессор В.Н. Гурьев. Продолжились работы по эффективному совершенствованию методики реконструктивных операций у пациентов с травмами различной локализации и их последствиями. С 1990 года под руководством академика РАМН Ю.Г. Шапошникова начали проводиться испытания зарубежных тотальных протезов тазобедренного и коленного суставов, их регламентация по применению в России, а также создавались новые типы разъёмных эндопротезов для первичного и ревизионного эндопротезирования. В 1999 году отделением стал руководить заслуженный врач РФ, ведущий научный сотрудник, кандидат медицинских наук В.И. Нуждин. В отделении совместно с фирмой «Эндосервис» разработаны и внедрены отечественные эндопротезы «ЭСИ», получившие широкое применение в стране при первичном и ревизионном эндопротезировании.

В 2008 году отделение возглавил лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Н.В. Загородний.

– В арсенале врача ортопеда на сегодняшний день имеются протезы для тазобедренных, коленных, плечевых, локтевых, голеностопных суставов и даже для мелких суставов стоп и пальцев рук, – рассказывает Николай Васильевич. – Они производятся из металла, керамики, особо прочного полиэтилена. Развитие технического прогресса привело к появлению материалов, способных заменить изношенный сустав искусственным. Так же как и нормальный тазобедренный сустав, искусственный состоит из круглой головки и вогнутой впадины, в которой головка и вращается, позволяя осуществить нормальный объём движений. Для каждого конкретного случая подбирается соответствующий эндопротез. Производство протезов является высокоточным и проходит многоступенчатый контроль и сертификацию. Ведь речь идёт об очень точном хирургическом вмешательстве, целью которого является возвращение больному подвижного безболезненного сустава, а значит, привычной жизни.

Рассмотрю несколько наиболее распространённых случаев. К примеру, тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава или коленного сустава выполняется в тех случаях, когда медикаментозное лечение того или иного заболевания сустава не приводит к желаемому результату. Эндопротезирование коленного и тазобедренного суставов является эффективным и часто единственным способом полноценного восстановления утраченной функции конечности при различных заболеваниях и повреждениях. Суть операции заключается, как следует из названия, в замене повреждённого сустава на искусственный. Современный искусственный сустав практически полностью моделирует собственный, и он способен служить 15–20 и даже 30 лет, а при износе его можно снова заменить.

Сейчас в мире ежегодно выполняется до 2,5 млн операций эндопротезирования суставов. Принципиально все эндопротезы суставов делятся по типу фиксации протеза в кости на три больших класса: эндопротезы с бесцементной и цементной фиксацией и их комбинации. Вопрос о наиболее подходящем для больного типе эндопротеза решает хирург-ортопед. Во время консультации врач определит показания и противопоказания к эндопротезированию сустава, проведёт необходимые исследования и подбор соответствующего протеза. Рентгенологическое исследование позволит выяснить степень изношенности сустава, сделать необходимые измерения. Пациента обязательно предупредят о возможных рисках и осложнениях.

Современная медицина располагает широким арсеналом высокоэффективных лекарств, предотвращающих развитие тромбоэмболии и иных осложнений. К примеру, для предотвращения тромбоэмболии всем больным после эндопротезирования вводят антикоагулянты. В результате опасность возникновения тромбоэмболии резко уменьшается.

Профессор К.М. Сиваш первым в мире разработал и внедрил уникальный цельнометаллический тотальный эндопротез тазобедренного сустава, онкологические варианты которого незаменимы до настоящего времени.

Seite wurde nicht gefunden. – Ortho Center München

Seite wurde nicht gefunden. – Ortho Center München Перейти к содержимому

SEITE NICHT GEFUNDEN

Diese Seite ist gerade in orthopädischer Behandlung bei unseren Ärzten und auf dem Weg der Genesung.

Gerne beraten wir auch Sie zu den Therapiemöglichkeiten bei orthopädischen Beschwerden.

ZUR ÜBERSICHT

ЧЛЕНСТВА В ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ОБЩЕСТВАХ

Наши специалисты-ортопеды являются членами ведущих обществ и организаций. Целью этих сообществ является постоянный обмен и передача знаний – таким образом, мы всегда осведомлены о новейших технологиях.

Общества и организации

ЧЛЕНСТВА В ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ


ОБЩЕСТВАХ

Наши специалисты-ортопеды являются членами ведущих обществ и организаций. Целью этих сообществ является постоянный обмен и передача знаний – таким образом, мы всегда осведомлены о новейших технологиях.

We use cookies on our website. Some of them are essential, while others help us to improve this website and your experience. If you are under 16 and wish to give consent to optional services, you must ask your legal guardians for permission.

We use cookies and other technologies on our website. Some of them are essential, while others help us to improve this website and your experience. Personal data may be processed (e.g. IP addresses), for example for personalized ads and content or ad and content measurement. You can find more information about the use of your data in our privacy policy. You can revoke or adjust your selection at any time under Settings.

Privacy Preference

Accept all

Save

Accept only essential cookies

Individual Privacy Preferences

Cookie Details Privacy Policy Imprint

Privacy Preference

If you are under 16 and wish to give consent to optional services, you must ask your legal guardians for permission. We use cookies and other technologies on our website. Some of them are essential, while others help us to improve this website and your experience. Personal data may be processed (e.g. IP addresses), for example for personalized ads and content or ad and content measurement. You can find more information about the use of your data in our privacy policy. You can revoke or adjust your selection at any time under Settings. Here you will find an overview of all cookies used. You can give your consent to whole categories or display further information and select certain cookies.

Privacy Preference
Name Borlabs Cookie
Provider Owner of this website, Imprint
Purpose Saves the visitors preferences selected in the Cookie Box of Borlabs Cookie.
Cookie Name borlabs-cookie
Cookie Expiry 1 Year

“Искусственные суставы вместо мазута” – комментарий Владимира Саламатова и статистика ЦМТ о несырьевом экспорте в материале Газеты.

ру

“Искусственные суставы вместо мазута” – комментарий Владимира Саламатова и статистика ЦМТ о несырьевом экспорте в материале Газеты.ру

Власти будут наращивать поддержку несырьевого экспорта

Первый заместитель председателя правления ГК «Банк развития и внешнеэкономической деятельности (Внешэкономбанк)» Петр Фрадков и заместитель министра экономического развития РФ Станислав Воскресенский (слева направо) на 10-м бизнес-форуме общероссийской общественной организации «Деловая Россия».

Российский экспортный центр намерен вывести на зарубежные рынки в 2016 году не менее 1 тысячи новых компаний. Причем с продукцией из несырьевого сектора. Главное – поставить поддержку экспорта на поток, для начала в странах бывшего СССР.

Обвалившийся рубль и санкции Запада в конце концов вынудили власти активизировать поддержку экспортеров. Созданный полгода назад Российский экспортный центр (РЭЦ) взял в проработку 70 проектов, ориентированных на глобальные рынки.

«Планируем в следующем году вывести на зарубежные рынки примерно 1000 компаний», — пояснил «Газете.Ru» гендиректор РЭЦ Петр Фрадков.

Причем речь идет о компаниях несырьевого сектора. И это будут компании малого и среднего бизнеса, часть из них — региональные. Сейчас ситуация такая, что 70% экспорта – это продукция 30 крупнейших российских компаний уровня, например, «Росатома».

Большого товарооборота на первых порах не ожидается, никаких мегаконтрактов, их средняя стоимость вряд ли превысит $1-3 млн, уточняет глава РЭЦ.

«Объем товарооборота – не показатель, на этом этапе важнее даже количество компаний, главное – поставить поддержку экспорта на поток», — говорит Фрадков.

Догнать и перегнать США в малом

Такого же мнения придерживается и глава Торгово-промышленной палаты Сергей Катырин. По его данным, сейчас в России насчитывается 4 млн. малых и средних предприятий, но экспортеров среди них всего 0,5% или 20 тысяч. «В США экспортом продукции заняты 300 тыс. малых и средних предприятий, еще десятки тысяч экспортируют услуги», — сообщил Катырин, выступая в 21 октября на конференции «Российский несырьевой экспорт – вектор развития экономики». Слабая ориентация на экспорт – исторически сложившаяся проблема, уверен и Александр Аузан, декан экономического факультета МГУ. «Всю нашу историю мы отдельно вывозим сырье и отдельно – мозги», — шутит Аузан, давая понять, что пора уже улучшить структуру экспорта.

Впрочем, мнения участников рынка относительно соотношения сырьевого и несырьевого экспорта разнятся. Российский экспорт сбалансирован, уверен Владимир Саламатов, руководитель Центра международной торговли.
«Считается, что основная доля в российском экспорте – это нефть и другое сырье, что Россия — сырьевая страна. Это ошибочное мнение. Вклад экспорта несырьевых товаров в наш ВВП оказался больше, чем сырьевых», — говорит Саламатов.

По данным ЦМТ, в 2014 году вклад российского экспорта несырьевых товаров в ВВП РФ составил 13,9%, а доля сырьевых товаров – 12,8%. Россия по сбалансированности экспорта выглядит даже лучше Норвегии, убеждает Саламатов. У Норвегии несырьевой экспорт — 11,7%, а сырьевой — 16,9% ВВП.

 

Динамичный рост несырьевой части экспорта, по данным ФТС, обеспечивают такие товары, как детское питание, легковые авто, стиральные машины, рентгеновское оборудование, турбогенераторы, искусственные волокна и даже «суставы искусственные».

За 8 месяцев 2015 года объем несырьевого экспорта составил $127 млрд.

Но если проанализировать кластерную структуру несырьевого экспорта, то становится очевидным тот факт, что глубина переработки или объем добавленной стоимости в несырьевых российских товарах низкий, признает Саламатов. Впрочем, ЦМТ, классифицируя несырьевой экспорт, придерживается официально утвержденных методик, разработанных ВНИКИ — Всероссийского научно-исследовательского конъюнктурного института.

«Одно окно» может стать «дверью»

Впрочем, качественная структура несырьевого экспорта – это проблема не сегодняшнего дня. Сейчас, по мнению Петра Фрадкова, Российский экспортный центр должен стать институтом развития, оказывающим поддержку экспортно-ориентированным компаниям в режиме «одного окна». То есть, РЭЦ должен обеспечить экспортерам финансовую (кредитование, страхование, госгарантии) и нефинансовую (юридическую, информационную, образовательную, рекламную) поддержку, собрав эти услуги под одной крышей. Чтобы компаниям не пришлось бегать по отраслевым министерствам и разного рода регуляторам, от ФАС и ФТС до Минпромторга, для согласования экспортных контрактов.

В одной из командировок российской делегации в Пекин произошел казус – к словосочетанию «одно окно» китайские переводчики не смогли подобрать переносный смысл и перевели просто, как «открытая дверь». Фрадков не возражает и против такого обозначения усилий государства по выстраиванию системы господдержки экспорта. Тем более, что «дверь» подразумевает более широкий контакт чиновников с экспортерами. И начинать сближение в некоторых случаях приходится с нуля. «Будем расширять зону доверия между властью и бизнесом», — пообещал на конференции первый заместитель руководителя аппарата правительства Максим Акимов.

В нефинансовый контур поддержки экспортеров входит, например, реорганизация работы торгпредов за рубежом. Реформировать их работу начал еще 10 лет назад тогдашний премьер Михаил Фрадков. Сейчас у России 52 торгпредства – половина от того количества, что было в 2003 году. Торгпреды оказывают госуслуги. Но заключать контракты – не их профиль. РЭЦ намерен усилить торгпредства своими сотрудниками.

 

«Торгпреды мощно помогают, но на добровольной основе, их усилия не отображены в KPI, а в «дорожной карте» по поддержке IT-отрасли для нас ничего не предусмотрено», — сообщила в кулуарах конференции «Российский несырьевой экспорт – вектор развития экономики». Екатерина Солнцева, президент ABBYYDevelopment, Россия. Между тем, эта компания экспортирует свой софт в 130 стран мира.

Экспортеры, которые поставляют свою продукцию и в страны ближнего зарубежья, тоже не довольны. «Рынок бывшего ССР мы теряем и сильно! Конкурировать с продукцией Китая или Турции тяжело даже в Казахстане из-за высоких ставок по кредитам и несогласованных действий Евразийского экономического союза», — говорит Вячеслав Захаров, директор по внешнеэкономической деятельности «Воронежсельмаша».

Страховка скромная, проценты высокие

 

Но все-таки главное, чего ждут экспортеры от властей – это финансовые механизмы поддержки экспорта: кредитование, страхование, госгарантии. Именно эта тема стала самой обсуждаемой на конференции «Российский несырьевой экспорт – вектор развития экономики».. «Дешевле и удобнее зарегистрировать юрлицо за рубежом и там брать кредиты. В России пока нет финансового механизма, который бы, как на конвейере, систематически поддерживал экспорт, причем среди малого и среднего бизнеса. Действующая система ориентирована на крупняк», — говорит Михаил Левчук, исполнительный директор питерской компании «Аргус-Спектр».

От Внешэкономбанка и его «дочек» – РЭЦ, Экспортного страхового агентства России (ЭКСАР) и Росэксимбанка бизнес ждет льготного рефинансирования экспортных кредитов (ключевая ставка ЦБ минус 3-4%), увеличения сроков рефинансирования с 2 до 3 лет и более, увеличение лимита рефинансирования, а также рефинансирование валютных кредитов. Эти пожелания обобщил Артем Констандян, председатель правления «Промсвязьбанка». 


На все эти предложения первый зампред ЦБ РФ Дмитрий Тулин дал отрицательный ответ. Самое твердое «нет» — относительно рефинансирования валютных кредитов для экспортеров. «Зачем дискриминировать одних участников бизнеса за счет других. Все действующие механизмы работают и неплохо, а дальше – посмотрим», — пояснил «Газете. Ru» Дмитрий Тулин.
В частности, по информации СМИ, ЭКСАР по итогам 2015 года планирует увеличить объем поддержки экспорта почти на 60% — до $5,1 миллиарда.

«За девять месяцев 2015 года экспортных проектов, которые мы поддержали — примерно на $3,9 миллиарда. За все время существования ЭКСАРа, за четыре года, я думаю, что эта цифра около 11 миллиардов долларов», — сказал Тюпанов. По его словам, до конца года компания должна выйти на цифру в $5,1 миллиарда, в прошлом году этот показатель составил $3,2 миллиарда.

 

«В нашем портфеле порядка 62 стран», — сказал он. «Проблема, с которой мы сталкиваемся — это недостаточная информированность и понимание экспортерами наших продуктов, самое главное, чтобы повышался интерес, появилась отдельная индустрия по финансированию экспорта», — отмечает Тюпанов.

Подвел итоги дискуссии Владимир Мау, ректор РАНХиГС при президенте РФ. Едва начинают создаваться условия для роста несырьевого экспорта, так сразу возникают страхи: а вдруг вывезут все зерно, металлы и химию, отметил ректор. «Могу заверить – ничего не вывезут. Несырьевой экспорт – это экспорт среднего, крупного, а иногда даже мелкого бизнеса. Он нуждается в институциональной поддержке, включая информационную, техническую, патентную, обеспечение которой и является задачей экспортного центра», — считает Владимир Мау.

Источник: Газета.ру

Искусственные суставы – что это на самом деле?

Эндопротез – это искусственный сустав, который может использоваться в качестве замены природного сустава в организме человека. Причины использования протеза могут быть разными. В большинстве случаев это возрастные признаки износа, например, остеоартроз.

В составе эндопротеза можно заменить различные типы суставов, например:

  • Коленный сустав

  • Тазобедренный сустав

  • Голеностопный сустав

Эндопротезирование ежегодно становится более популярным в Украине. Если и вы в поисках клиники, чтобы пройти эту операцию с минимальным количеством рисков, обратитесь в Оксфорд Медикал. Все процедуры проводятся на высококлассном оборудовании врачами с большим опытом. Более подробно узнать о проведении операции, а также прочитать отзывы клиентов вы можете здесь https://oxford-med.com.ua/services/hirurgiya/endoprotezirovanie-sustavov/. 

Эндопротезирование – с чем это связано?

Если пораженный сустав больше не функционирует полностью из-за признаков износа, травм или несчастных случаев, можно использовать эндопротез. Одной из важнейших причин, помимо постоянных болей, может быть ограничение подвижности. Другие обстоятельства, которые могут говорить в пользу использования протезов:

Эндопротезирование преследует разные цели. В первую очередь оно поможет облегчить боль, возникшую из-за необратимо поврежденных суставов. Вам также потребуется улучшить качество жизни и восстановить подвижность.

Какие бывают протезы? каковы области применения?

В эндопротезировании различают тотальные концевые протезы и частичные концевые протезы. Тотальные протезы используются для замены всего сустава. Напротив, частичные протезы заменяют только определенную часть.

Области применения эндопротеза разнообразны, например, в ортопедии, хирургии травм. Чаще всего используются искусственные суставы в области коленей и бедер. 

Другие области применения других эндопротезов:

  • Плечевой протез

  • Протез голеностопного сустава

  • Протез коленного сустава

Какие материалы используются в эндопротезах?

Искусственный сустав должен соответствовать определенным требованиям, чтобы оставаться в организме как можно дольше. В первую очередь – это высокая толерантность во избежание возможных реакций отторжения. В современном эндопротезировании, будь то искусственные тазобедренные суставы или имплантированные эндопротезы, используются специальные металлические сплавы. Эти сплавы в основном на основе титана, кобальта или хрома и производятся парами скольжения. Также существуют протезы из керамики. Вкладыш всегда делается из полиэтилена, который заменяет хрящ.

Искусственный сустав – обзор

(i) Полная замена тазобедренного сустава

THR является наиболее распространенным искусственным суставом у людей. Например, только в США ежегодно проводится более 1,5×10 5 THR. За прошедшие годы дизайн THR полностью эволюционировал от простого интуитивного дизайна до функционального дизайна, основанного на биомеханике. Типичный THR состоит из чашеобразного компонента вертлужной впадины и бедренного компонента, головка которого спроектирована так, чтобы входить в чашечку вертлужной впадины, что обеспечивает суставное сочленение.Стержень бедренного компонента (также называемый бедренным стержнем) сужается таким образом, что его можно фиксировать в рассверленном костномозговом канале бедренной кости. Несколько типов THR разработаны путем изменения материала и геометрии чашек вертлужной впадины и бедренных ножек, а также методов фиксации. Обычные THR используют нержавеющую сталь, сплавы Co-Cr и Ti для диафиза и шейки бедренной кости, а также сплав Co-Cr или керамику, такую ​​как материалы из оксида алюминия и циркония, для головки или шара. Более ранние конструкции ацетабулярных чашек изготавливались из сплава Co-Cr.Попытки свести к минимуму трение и устранить металлические частицы износа привели Чарнли в начале 1960-х годов к использованию полимеров для вертлужного компонента. Сначала он имплантировал бедренный компонент из нержавеющей стали с сопряженным вертлужным компонентом из ПТФЭ. ПТФЭ был выбран по ряду причин: он обладает высокой термической стабильностью; он гидрофобен, стабилен в большинстве типов химических сред и обычно считается инертным в организме; не прилипает к другим материалам; и у него самый низкий коэффициент трения среди всех твердых тел.Однако клинические исследования с использованием ПТФЭ вертлужных чашек в протезах THR показали неприемлемо высокий износ и деформацию. Осколки износа привели к обширной реакции тканей и даже к образованию гранулемы. Это объясняется его низкой жесткостью и прочностью на сжатие, а также повышенным износом при высоких нагрузках при скольжении. ПТФЭ больше не используется в таких несущих конструкциях. Впоследствии были разработаны ацетабулярные чашки из СВМПЭ, которые оказались успешными. Чашки из сверхвысокомолекулярного полиэтилена обычно имеют металлическую основу.Некоторые опубликованные данные свидетельствуют о том, что возможна деформация ползучести, пластическая деформация и сильный износ или эрозия СВМПЭ. Хотя краткосрочное функционирование ацетабулярных чашек из сверхвысокомолекулярного полиэтилена является удовлетворительным, их долгосрочные характеристики вызывали озабоченность в течение многих лет. Чтобы улучшить сопротивление ползучести, жесткость и прочность, исследователи предложили армировать СВМПЭ волокнами CF (Sclippa and Piekarski, 1973; John, 1983; Rushton и Rae, 1984) или волокнами СВМПЭ (Deng and Shalaby, 1997). Денг и Шалаби (1997) не обнаружили заметной разницы в износостойкости армированного и неармированного СВМПЭ. В связи с противоречивыми результатами, представленными в литературе, влияние CF на характеристики износа СВМПЭ является спорным вопросом. В конце 1990-х и начале 2000-х годов в некоторых конструкциях использовались шарики из плотного оксида алюминия или циркония и соответствующие вертлужные чашки из аналогичных материалов, в основном из-за потенциальных преимуществ керамических материалов с точки зрения высокой твердости и прочности на сжатие, низкого коэффициента трения, низкого износа. скорости и хорошей биологической приемлемости частиц износа.

Хотя THR широко используются, одной из основных нерешенных проблем в этом важном приложении является несоответствие жесткости бедренной кости и протеза.Как упоминалось выше, ножки коммерческих тазобедренных суставов изготавливаются из металлических сплавов, которые изотропны и по крайней мере в пять-шесть раз жестче кости. Было признано, что металлические ножки из-за несоответствия жесткости вызывают нефизиологические напряжения в кости, тем самым влияя на процесс ее ремоделирования. Обсуждалось, что это приводит к резорбции кости и возможному асептическому расшатыванию протеза (можно отметить, что асептическое расшатывание также связано с частицами износа/обломками) (Schneider et al., 1989; Уайтсайд, 1989; Вейнанс, 1991; Уокер и др. , 1987; Бухерт и др. , 1986; Блюменталь и др. , 1994; Amstutz и др. , 1992). Особенно это касается молодых и более активных пациентов. Это может вызвать сильную боль и клиническую неудачу, требующую повторной операции. Около 10–15% выходят из строя в течение 5–7 лет. Gese и др. (1992) продемонстрировал, что ножки из титанового сплава приводят к снижению пикового напряжения бедренной кости на 50% по сравнению со ножками из сплава Co-Cr.Было признано, что ослабление имплантата и возможное разрушение могут быть уменьшены за счет усовершенствования конструкции протеза и использования менее жесткого материала с механическими свойствами, близкими к свойствам кости (т. е. изоэластическими материалами). Однако из-за требований высокой прочности конструкции протеза тазобедренного сустава материалы, подходящие для этих имплантатов, очень ограничены. К счастью, передовые полимерные композиты могут предложить прочность, сравнимую с металлами, а также большую гибкость, чем металлы.Прочность композитных стержней можно изменить, не влияя на жесткость, и наоборот. Кроме того, они также позволяют адаптировать свойства имплантата путем выбора ингредиентов материала и пространственного управления составом и конфигурацией градиента, что полезно для уменьшения развития областей с высоким напряжением. Это позволяет контролировать технические свойства, такие как прочность и модуль, в соответствии с эксплуатационными требованиями протеза. Протез из полимерного композита с пространственно или локально изменяющимися механическими свойствами по границе протеза обеспечивает более равномерную и эффективную передачу нагрузки от ножки к кости.Это может привести к лучшему ремоделированию кости и увеличению срока службы имплантата. Исследователи представили составные стволы CF/PS (John, 1983) и CF/C (Christel et al. , 1987). Они сообщили о более быстром соединении кости в случае композитных имплантатов по сравнению с обычными имплантатами высокой жесткости. Более быстрое соединение с костью или контакт с костью объяснялось меньшей жесткостью имплантата. Было обнаружено, что композитные стержни стабильны без выделения растворимых соединений и обладают высокой статической и усталостной прочностью.Чанг и др. (1990) изготовил стержни из CF/эпоксидной смолы путем ламинирования 120 слоев UD слоев в заранее определенной ориентации и последовательности укладки. Симоес и др. (1999) изготовил композитные стержни с использованием плетеных гибридных заготовок из углеродно-стеклянного волокна и эпоксидной смолы. Некоторые исследователи (Peter et al. , 1997; Wintermantel and Mayer, 1995; Wintermantel et al. , 1998; Akay and Aslan, 1996) разработали и отлили под давлением композитные стержни из CF/PEEK (рис. 4), которые обладают механическое поведение, подобное поведению бедренной кости.Исследования на животных показали, что композит CF/PEEK вызывает минимальную реакцию со стороны мышечной ткани. Исследования старения in vivo и in vitro подтвердили механическую стабильность CF/PEEK до 6 месяцев (можно отметить, что этот период короткий и необходимы дальнейшие долгосрочные испытания). Анализ методом конечных элементов и измерений in vitro (Акай и Аслан, 1996; Йилдиз и др. , 1998a, 1998b) показали, что, по сравнению с обычными металлическими ножками, при использовании композитных ножек в бедренной кости могут создаваться более благоприятные напряжения и деформации. .Из-за сложности геометрии протезов тазобедренного сустава, нагрузки на тазобедренный сустав и свойств материалов композитов проектирование композитных имплантатов требует большего внимания для достижения желаемых характеристик имплантатов in vivo . Следует упомянуть здесь, что если кто-то пытается уменьшить экранирование напряжения за счет использования менее жесткого имплантата, это приводит к увеличению деформации имплантата и относительному движению (также называемому микродвижением) между имплантатом и костной тканью во время нагрузки. Микроподвижность также влияет на ремоделирование кости (Schneider et al., 1989; Уокер и др. , 1987) и часто приводит к остаточной боли. Защита от стресса и микродвижение являются конфликтующими явлениями (Huiskes et al. , 1992; Kuiper and Huiskes, 1997). Другими словами, для соответствующей структурной совместимости конструкция имплантата должна одновременно уменьшать экранирование напряжения и микроподвижность.

Рост числа замен коленного и тазобедренного суставов

Думаете о том, чтобы в следующем году получить новое колено или новое бедро? Ты не одинок. Кажется, что для бэби-бумеров замена суставов так же распространена, как iPod для подростков.

Ежегодно проводится около 500 000 операций по замене коленного сустава и более 175 000 операций по замене тазобедренного сустава, и эти цифры постоянно растут. На самом деле, ожидается, что в ближайшие 20 лет количество операций по замене тазобедренного сустава вырастет на 174%, а количество операций по замене коленного сустава вырастет еще больше — на 673%, согласно исследованию, представленному на ежегодном собрании Американской академии хирургов-ортопедов в 2006 году.

Что стоит за растущим спросом на новые суставы?

Во всем виноват образ жизни поколения бэби-бума, говорит Матиас Бостром, доктор медицинских наук, хирург-ортопед из Нью-Йоркской больницы специальной хирургии, где впервые была проведена тотальная замена коленного сустава.

«Они не хотят вести малоподвижный образ жизни или менять свой образ жизни», — говорит Бостром WebMD. «Их суставы изношены, и они живут дольше, и им нужны суставы, которые позволяют им делать то, к чему они привыкли».

Это также означает, что молодые люди в возрасте от 50 до 40 лет требуют замены суставов, что увеличивает рынок хирургии. Эта тенденция Бостром видит отражение в своей больнице, а также в США и Европе.

Замена суставов неизбежна, поскольку мы живем дольше?

«Возможно, сто лет назад мы больше занимались физическим трудом и больше работали суставами, но мы и близко не жили так долго», — говорит Бостром.По мере того, как наша продолжительность жизни увеличивается, мы предъявляем все больше требований к нашим суставам — и, возможно, у них истекает срок годности. «Возможно, наши суставы не были созданы для того, чтобы прослужить столько, сколько мы живем в наши дни».

Несколько десятилетий назад у большинства людей, нуждающихся в операции по замене сустава, был ревматоидный артрит, заболевание, лечение которого заметно улучшилось. Теперь остеоартрит, вызванный в основном травмами и износом тела, является основной причиной замены суставов.

Еще одна причина растущего спроса: замена суставов становится все лучше. «Это все еще серьезная операция, и она не так хороша, как нативный сустав», — говорит Бостром. «Но люди очень хорошо справляются с заменой суставов, и они служат долго, поэтому многие люди меньше беспокоятся об их установке, потому что их больше устраивает долговечность суставов».

Почему спрос на эндопротезы коленного сустава намного выше, чем на тазобедренный?

Наши колени тяжелее, говорит Бостром, в то же время врачи научились лучше заботиться о бедрах.«Многие патологии, которые мы привыкли видеть в тазобедренных суставах, были связаны с тем, что они не распознавали ранние заболевания тазобедренных суставов в младенчестве», — объясняет он. «Теперь, когда мы стали лучше проводить скрининг на дисплазию тазобедренного сустава, показания к замене тазобедренного сустава заметно уменьшились. Есть целая группа людей, у которых были разрывы менисков и связок из-за занятий спортом. Даже если это повреждение было вылечено, оно все равно может вызывать проблемы в долгосрочной перспективе.”

Столкнемся ли мы с нехваткой искусственных суставов в будущем?

К сожалению, спрос на операции по замене суставов вскоре может превысить доступность.Искусственных суставов много, недостатка нет. Но может не хватить квалифицированных хирургов для их имплантации. По словам Бострома, все меньше студентов-медиков и резидентов обращаются в ортопедическую хирургию, а замена суставов не так уж популярна в этой области. «Многие люди предпочли бы заниматься позвоночником и спортивной медициной, которые гораздо более прибыльны», — говорит он. «Очевидно, что будет не хватать квалифицированных специалистов, занимающихся заменой суставов, в этом нет никаких сомнений».

Оглядываясь назад на прогнозируемый рост операций по замене суставов, он поддерживает его.Другое исследование, представленное на собрании Американской академии хирургов-ортопедов в 2006 году, сравнило количество ожидаемых операций с количеством хирургов, которые, как ожидается, будут доступны в 2010, 2020 и 2030 годах. Было обнаружено, что через два года среднегодовая нагрузка на одного хирурга уменьшится. около 52 операций в год. К 2030 году ежегодная нагрузка должна утроиться и составить 167.

Но карьерные пути часто меняются, чтобы удовлетворить огромный спрос, и, возможно, интерес к ортопедической хирургии будет расти по мере роста спроса.Если не? Планируйте замену сустава за несколько месяцев или даже за год вперед.

Искусственные суставы – история успеха

В 1890 году хирург Фемистокл Глюк имплантировал пациенту в Берлине первый искусственный коленный сустав из слоновой кости и никелированной стали. Первый искусственный тазобедренный сустав был имплантирован в 1938 году. В последующие годы материалы и методы были усовершенствованы до такой степени, что операция по замене сустава стала безопасной и успешной.

Британский хирург-ортопед сэр Джон Чарнли разработал прототип эндопротеза тазобедренного сустава, который используется до сих пор. Прототип состоял из небольшой металлической головки и патрубка из тефлона, который позже был заменен полиэтиленом. В 1958 году Чарнли провел первую имплантацию тотального эндопротеза тазобедренного сустава (THR) с использованием «акрилового цемента» (полиметилметакрилат — сокращенно ПММА). «Акриловый цемент», использовавшийся тогда, используется и сегодня, и его часто называют костным цементом.Однако, вопреки тому, как это звучит изначально, костный цемент на самом деле не цемент, а пластиковый компаунд, известный как полимер, который обеспечивает стабильную фиксацию эндопротеза в кости.

В 1972 году был разработан первый костный цемент с добавлением антибиотиков для профилактики антибиотиков. Добавление антибиотика также означает, что костный цемент можно использовать для местной антибиотикопрофилактики. Использование костного цемента, насыщенного антибиотиками, может предотвратить возможное инфицирование протеза.Сегодня процедуры замены суставов являются обычным явлением, а используемые при этом технологии постоянно оптимизируются. Благодаря современным хирургическим методам операция по замене сустава теперь может выполняться амбулаторно, что означает, что пациентам больше не нужно оставаться в больнице. Основное внимание всегда уделяется быстрому обеспечению подвижности пациента и восстановлению его нормального диапазона движений.

Вы попали на международный сайт.Вы хотите остаться или вас перенаправят на сайт в США?

Вы не согласились на все файлы cookie, что ограничивает использование веб-сайта и производительность. Чтобы иметь возможность использовать наш веб-сайт в полном объеме, согласитесь со всеми файлами cookie. Вы можете изменить свои предпочтения в настройках файлов cookie.

Замена искусственных суставов и стоматология

01 апреля 2016 г. 1:00

Автор: Алекс Стил


Искусственная замена сустава — это нечто большее, чем большинство из нас знает, но знаете ли вы о связи со стоматологией? Вы можете задаться вопросом, какое отношение одно имеет к другому.Связь связана с использованием антибиотиков, риском заражения и сотрудничеством хирургов-ортопедов и стоматологов.

Традиционной рекомендацией для пациентов с искусственными суставами является назначение антибиотиков перед любыми стоматологическими процедурами высокого риска. Эти стоматологические процедуры с высоким риском не настолько инвазивны или сложны, как вы думаете; почти любая стоматологическая процедура, которая может привести к кровотечению, считается связанной с высоким риском. Они включают в себя удаление и корневые каналы, но могут быть такими же обычными, как стоматологический осмотр или чистка.Когда у пациента начинается кровотечение, он подвергается риску попадания бактерий изо рта в кровоток, которые могут инфицировать другие части тела, например искусственные суставы.

В случае инфицирования искусственные суставы (например, тазобедренные и коленные) могут быть дорогими в лечении — например, процедуры для лечения на сумму 50 000 долларов. Вот почему рекомендуется назначать антибиотики перед стоматологическими процедурами высокого риска. Всего за несколько долларов пациент может быть защищен от возможной инфекции во время стоматологической процедуры и потенциально сэкономить десятки тысяч долларов на уходе в будущем, верно?

Все не так просто, говорит Леа Эриксон, DDS, MSPH.Эриксон является старшим заместителем декана по студенческой жизни Школы стоматологии и специалистом по гериатрической стоматологии. «Вместо большой дозы антибиотиков лучший способ предотвратить попадание бактерий изо рта в кровоток — постоянно поддерживать хорошее здоровье полости рта», — говорит она. Эриксон говорит, что многие поставщики медицинских услуг постоянно используют антибиотики в качестве первой линии защиты, способствуя росту устойчивости к антибиотикам в определенных группах населения.

«Текущая рекомендация, опубликованная объединенной группой экспертов Американской стоматологической ассоциации (ADA) и Американской академии хирургов-ортопедов (AAOS), заключается в том, что стоматологам не нужно назначать антибиотики каждому пациенту только из-за искусственного сустава». говорит Дэвид Окано, DDS, MS.Окано — доцент кафедры пародонтологии в Школе стоматологии. «Некоторым пациентам, особенно с дефицитом иммунной системы, следует продолжать назначать антибиотики. Университет штата Юта следует рекомендации Университетского ортопедического центра, который должен давать антибиотики всем пациентам с искусственными суставами. Мы обучаем наших студентов политике университета, но мы также учим наших студентов использовать свои лучшие клинические суждения, чтобы они могли оказывать наилучшую медицинскую помощь в частной практике», — говорит он.

Однако

Окано отмечает, что ADA и AAOS, скорее всего, снова встретятся в будущем, чтобы рассмотреть научную литературу по этому вопросу. На данный момент пациентам с искусственными суставами могут быть назначены антибиотики перед стоматологическим лечением в Школе стоматологии Университета Юты.

Необходимы дополнительные исследования искусственных суставов, и пациенты могут сыграть ключевую роль

Лица с артритом или травмой сустава могут обратиться за частичной или полной заменой сустава («артропластика»), чтобы уменьшить боль и улучшить функциональность.Для эндопротезирования хирург-ортопед может выбрать из ряда имплантируемых устройств — искусственных бедер или коленей, — доступных на рынке. Но проблемы с безопасностью искусственных коленей и бедер, включая отзыв продукции, подчеркивают необходимость исследований, в большей степени ориентированных на пациента.

Корпорация RAND в партнерстве с сообществом пациентов CreakyJoints ищет пациентов для участия в запланированных на февраль вебинарах, посвященных изучению их опыта и возможности участия в будущих исследованиях.За последние несколько лет получившие широкую огласку отзывы об имплантируемых устройствах подчеркивают важность этой проблемы. В статье New York Times за 2010 год отмечалось, что, в отличие от новых лекарств, правила Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) позволяют в некоторых случаях выводить на рынок медицинские устройства, такие как имплантаты, без клинических испытаний. «Имплантаты могут продаваться без такого тестирования, если устройство, такое как искусственное бедро, напоминает имплантат, уже одобренный и используемый на пациентах», — сообщает Times.

По мере появления на рынке новых устройств пациентам и другим лицам, принимающим решения в области здравоохранения, часто не хватает адекватной информации о безопасности для принятия наилучших решений в области здравоохранения.Проблема разработки такой информации на отдельных устройствах является существенной. Для накопления достаточного количества данных о неблагоприятных событиях, таких как отказ устройства, может потребоваться пять или даже десять лет. Тем не менее, производители устройств находятся под давлением рынка, чтобы пересмотреть устройства до истечения срока действия патентов, примерно в те же сроки. Это может привести к появлению на рынке потенциально неисправных устройств.

Как часто неисправные устройства попадают на рынок и происходят последующие неблагоприятные события? Масштабы этой проблемы трудно определить количественно, учитывая необходимость дополнительных исследований.В статье New York Times за 2011 год подчеркивались задержки в информации о безопасности и проблемы с отчетностью. «Точное количество неудачных имплантатов, о которых сообщает FDA, трудно получить из-за перекрывающейся системы отчетности агентства».

Несмотря на то, что большинство операций по замене суставов безопасны и успешны, а большинство имплантатов не отзываются, наши первоначальные беседы с 12 пациентами из Бостона, Чикаго и Нью-Йорка показывают, что многие из них не знают, что имплантируемые устройства не подвергались испытаниям, подтверждающим их пригодность. без риска.Дополнительные исследования могут привести к получению доказательств, которые могут привести к решению.

Системы здравоохранения могут внедрить эти новые данные в повседневную практику путем систематического обзора и процесса выбора устройств. Некоторые (но не все) системы здравоохранения уже делают это. Общесистемный обзор наличия или отсутствия информации о безопасности отдельных устройств может привести к улучшенному контролируемому выбору устройств с надежным послужным списком и ограничению выбора устройств с плохим или ограниченным послужным списком.

Чтобы решить некоторые из этих проблем, RAND сотрудничает с CreakyJoints в проекте под названием «Объединение заинтересованных сторон для участия в исследованиях по выбору эндопротезов для эндопротезирования» (BETTER SAID). Этот проект предназначен для обучения небольшой группы пациентов, чтобы они стали партнерами в финансируемых исследованиях по этой теме. Проект финансируется за счет премии Юджина Вашингтона за участие в исследовательском институте результатов, ориентированных на пациентов.

Безопасность устройств и результаты процедур выбора устройств, используемых системами здравоохранения, были определены RAND и CreakyJoints в качестве приоритетов для новых исследований.По мере развития этого исследования RAND и CreakyJoints будут продолжать привлекать пациентов в качестве активных партнеров в этой работе. Для получения дополнительной информации об этой работе посетите веб-сайт проекта BETTER SAID: www.CreakyJoints.org.


Томас Конкэннон — исследователь политики в некоммерческой беспартийной корпорации RAND. Бен Ноуэлл — директор по исследованиям, ориентированным на пациентов, в Global Healthy Living Foundation.

Этот комментарий впервые появился на Bloomer Boomer 18 января 2016 года.Комментарий дает исследователям RAND платформу для передачи идей, основанных на их профессиональном опыте и часто на их рецензируемых исследованиях и анализе.

Полимерные интерфейсы с высокой смазкой для современных искусственных тазобедренных суставов благодаря биомиметической конструкции

  • Ratner, B.D., Hoffman, A.S., Schoen, FJ & Lemons, J.E. (eds) Biomaterials Science 3rd edn (Academic Press, Amsterdam, Netherland, 2013) .

    Google ученый

  • Серебро, F.H. & Christiansen, D.L. Biomaterials Science and Biocompatibility , Springer-Verlag, New York, NY, (1999).

    Google ученый

  • Сантин, М. и Филлипс, Г. Дж. Биомиметические, биореактивные и биоактивные материалы , Wiley, Hoboken, NJ, (2012).

    Google ученый

  • Цурута Т., Хаяши Т., Катаока К., Исихара К. и Кимура Ю.(eds) Biomedical Applications of Polymeric Materials (CRC Press, Boca Raton, FL, 1993).

    Google ученый

  • Kurtz, S., Mowat, F., Ong, K., Chan, N., Lau, E. & Halpern, M. Распространенность первичного и ревизионного тотального эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов в Соединенных Штатах с 1990 г. по 2002. J. Хирургия суставов костей. Являюсь. 87 , 1487–1497 (2005).

    ПабМед Google ученый

  • Курц, С., Ong, K., Lau, E., Mowat, F. & Halpern, M. Прогнозы первичного и ревизионного эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов в Соединенных Штатах с 2005 по 2030 год. J. Bone Joint Surg. Являюсь. 89 , 780–785 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • Меркс, Х., Драйнхофер, К., Шрадер, П., Штурмер, Т., Пуль, В. и Гюнтер, К. П. Международные различия в частоте замены тазобедренного сустава. Энн. Реум. Дис. 62 , 222–226 (2003).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дамблтон, Дж. Х., Мэнли, М. Т. и Эдидин, А. А. Обзор литературы о связи между скоростью износа и остеолизом при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. J. Артропластика 17 , 649–661 (2002).

    ПабМед Google ученый

  • Мэнли, М. Т., Д’Антонио, Дж. А., Капелло, В.Н., Эдидин А. А. Остеолиз: болезнь доступа к фиксирующим интерфейсам. клин. Ортоп. 405 , 129–137 (2002).

    Google ученый

  • Ким, С. Изменения в хирургических нагрузках и экономических затратах на замену тазобедренного и коленного суставов в США: 1997–2004 гг. Ревматоидный артрит. 59 , 481–488 (2008).

    ПабМед Google ученый

  • Курц, С.М., Онг, К.Л., Шмир, Дж., Моват, Ф., Салех, К., Дыбвик, Э., Кархольм, Дж., Гареллик, Г., Хавелин, Л.И., Фурнес, О., Мальхау, Х. и Лау, Э. Будущие клинические и экономические последствия ревизионного тотального эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов. J. Хирург суставов костей. Am 89 , 144–151 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • Джейкобс Дж. Дж., Робак К. А., Арчибек М., Халлаб Н. Дж. и Глант Т. Т. Остеолиз: фундаментальная наука. клин. Ортоп. 393 , 71–77 (2001).

    Google ученый

  • Глант, Т. Т., Джейкобс, Дж. Дж., Молнар, Г., Шанбхаг, А. С., Валион, М. и Галанте, Дж. О. Резорбционная активность макрофагов, стимулированных частицами. Дж. Костяной шахтер. Рез. 8 , 1071–1079 (1993).

    КАС пабмед Google ученый

  • Атиенса, К.Jr. & Maloney, WJ. Несущие поверхности из высокосшитого полиэтилена при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. Дж. Хирург. Ортоп. Adv 17 , 27–33 (2008).

    ПабМед Google ученый

  • Кольер Дж. П., Карриер Б. Х., Кеннеди Ф. Э., Карриер Дж. Х., Тимминс Г. С., Джексон С. К. и Брюэр Р. Л. Сравнение сшитых полиэтиленовых материалов для ортопедических применений. клин. Ортоп. Относ. Рез. 414 , 289–304 (2003).

    Google ученый

  • Муратоглу, О.К., Брэгдон, С.Р., О’Коннор, Д.О., Джасти, М. и Харрис, У.Х. Новый метод сшивки полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы для улучшения износа, снижения окисления и сохранения механические свойства. Лауреат премии HAP Paul 1999 года. J. Артропластика 16 , 149–160 (2001).

    КАС пабмед Google ученый

  • Джейкобс, К.А., Кристенсен, К.П., Гринвальд, А.С. и Маккеллоп, Х. Клиническая эффективность высокосшитых полиэтиленов при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. J. Хирург суставов костей. Am 89 , 2779–2786 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • Капелло, В. Н., Дантонио, Дж. А., Фейнберг, Дж. Р. и Мэнли, М. Т. Альтернативные опорные поверхности: алюмокерамические опоры для тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. Инстр. Лекция курса 54 , 171–176 (2005).

    Google ученый

  • Oonishi, H., Kim, S.C., Takao, Y., Kyomoto, M., Iwamoto, M. & Ueno, M. Ношение ацетабулярной чашки из высокосшитого полиэтилена в Японии. J. Артропластика 21 , 944–949 (2006).

    ПабМед Google ученый

  • Wroblewski, B.M., Siney, P.D. & Fleming, P.A. Артропластика тазобедренного сустава с низким коэффициентом трения с использованием алюмокерамики и сшитого полиэтилена.Отчет о проделанной работе за 17 лет. J. Хирург суставов костей. 87 , 1220–1221 (2005).

    КАС Google ученый

  • Кирк Т.Б., Уилсон А.С. и Стаховяк Г.В. Морфология и состав поверхностной зоны суставного хряща млекопитающих. J. Orthopaedic Rheumatol 6 , 21–28 (1993).

    Google ученый

  • Моу, В.C., Ratcliffe, A. & Poole, AR. Хрящи и диартродиальные суставы как парадигмы иерархических материалов и структур. Биоматериалы 13 , 67–97 (1992).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Buckwalter, J. A. & Rosenberg, L. Структурные изменения во время развития эпифизарного хряща плода крупного рогатого скота. Сб. Относ. Рез. 3 , 489–504 (1983).

    КАС пабмед Google ученый

  • Обара Т., Mabuchi, K., Iso, T. & Yamaguchi, T. Повышенное трение суставов животных в результате экспериментальной дегенерации и восстановления путем добавления гиалуроновой кислоты. клин. Биомех. 12 , 246–252 (1997).

    КАС Google ученый

  • Исикава Ю., Хирацука К. и Сасада Т. Роль воды в смазке гидрогеля. Wear 261 , 500–504 (2006 г.).

    КАС Google ученый

  • Лонгфилд, М.Д., Доусон Д., Уокер П.С. и Райт В. «Усиленная смазка» суставов человека путем обогащения и удержания жидкости. Биомед. Eng 4 , 517–522 (1969).

    КАС пабмед Google ученый

  • Икеучи, К., Кусака, Дж., Ямане, Д. и Фудзита, С. Процесс износа между смазанными мягкими материалами в зависимости от времени. Wear 1229 , 656–659 (1999).

    Google ученый

  • Райт, В.и Доусон, Д. Смазка и хрящи. Дж. Анат. 121 , 107–118 (1976).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Йошида, Х., Морита, Ю., Икеучи, К. в Трибологические исследования и проектирование инженерных систем (ред. Доусон, Д., Прист, М., Далмаз, Г. и Лубрехт, А. А.) 425 –428 (Эльзевир, Кембридж, Великобритания, 2003 г.).

    Google ученый

  • Милнер, С.T. Полимерные щетки. Наука 251 , 905–914 (1991).

    КАС пабмед Google ученый

  • Нагасаки Ю. и Катаока К. Умная полимерная щетка. Тренды Полим. науч. 4 , 59–64 (1996).

    КАС Google ученый

  • Эдмондсон, С., Осборн, В. Л. и Хак, В. Т. С. Полимерные щетки посредством полимеризации, инициируемой поверхностью. Хим. соц. 33 , 14–22 (2004).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кобаяши М. и Такахара А. Трибологические свойства гидрофильных полимерных щеток во влажных условиях. Хим. Рек. 10 , 208–216 (2010).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кобаяши М., Терада М. и Такахара А.Щетки из полиэлектролита: новая стабильная система смазки в водной среде. Фарадей Обсудить. 156 , 403–412 (2012).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кобаяши, М., Исихара, К. и Такахара, А. Изучение нейтронной отражательной способности набухшей структуры полицвиттерионных и полиэлектролитных щеток в водном растворе. Дж. Биоматер. науч. Полим. Эд. 25 , 1673–1686 (2014).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кобаяши М., Танака Х., Минн М., Сугимура Дж. и Такахара А. Интерферометрическое исследование водной смазки на поверхности полиэлектролитной щетки. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 6 , 20365–20371 (2014 г.).

    КАС пабмед Google ученый

  • Равив У., Гиассон С., Кампф Н., Гохи Дж.Ф., Жером Р. и Кляйн Дж. Нормальные силы и силы трения между поверхностями, на которых установлены полиэлектролитные щетки. Ленгмюр 24 , 8678–8687 (2008).

    КАС пабмед Google ученый

  • Чен, М., Бриско, У. Х., Армес, С. П., Коэн, Х. и Кляйн, Дж. Прочные биомиметические полимерные щеточные слои, выращенные непосредственно из плоской поверхности слюды. Химфизхим 8 , 1303–1306 (2007).

    КАС пабмед Google ученый

  • Чен М., Briscoe, WH, Armes, S.P., Cohen, H. & Klein, J. Смазка при физиологическом давлении с помощью полицвиттерионных щеток. Наука 323 , 1698–1701 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • Исихара К., Ивасаки Ю., Эбихара С., Синдо Ю. и Накабаяши Н. Фотоиндуцированная привитая полимеризация 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина на поверхности полиэтиленовой мембраны для получения сопротивления адгезии клеток крови. Коллоид. Серф. B Biointerfaces 18 , 325–335 (2000).

    КАС пабмед Google ученый

  • Китано, К., Иноуэ, Ю., Конно, Т., Мацуно, Р., Такаи, М. и Исихара, К. Наномасштабная оценка смазывающей способности на четко определенных поверхностях полимерных щеток с использованием QCM-D и АСМ . Коллоид. Серф. B: Биоинтерфейсы 74 , 350–357 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • Исихара, К., Уеда, Т. и Накабаяши, Н. Получение фосфолипидных полимеров и их свойства в качестве полимерных гидрогелевых мембран. Полим. J. 22 , 355–360 (1990).

    КАС Google ученый

  • Уэда Т., Осида Х., Курита К., Исихара К. и Накабаяши Н. Получение сополимеров 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина с алкилметакрилатами и их совместимость с кровью. Полим. J. 24 , 1259–1269 (1992).

    КАС Google ученый

  • Исихара, К. и Фуказава, К. в Полимеры на основе фосфора: от синтеза до применения (редакторы Монж, С. и Дэвид, Г.) 68–96 (RSC Publishing, Кембридж, Великобритания, 2014 г.) .

    Google ученый

  • Киомото М., Моро Т., Мияджи Ф., Хашимото М., Кавагути Х., Такатори Ю., Накамура К. и Исихара К. Эффекты подвижности/неподвижности поверхности модификация полимером 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина на долговечность полиэтилена для искусственных суставов. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 90 , 362–371 (2009).

    ПабМед Google ученый

  • Киомото М., Моро Т., Сайга К., Хашимото М., Ито Х., Кавагути Х., Такатори Ю. и Исихара К. Биомиметическая гидратационная смазка с различными полиэлектролитными слоями на ортопедических несущих материалах из сшитого полиэтилена. Биоматериалы 33 , 4451–4459 (2012).

    КАС пабмед Google ученый

  • Киомото, М., Моро Т., Мияджи Ф., Хасимото М., Кавагути Х., Такатори Ю., Накамура К. и Исихара К. Влияние концентрации 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина на фотоиндуцированную привитую полимеризацию полиэтилена в снижении износа ортопедической опорной поверхности. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 86 , 439–447 (2008).

    ПабМед Google ученый

  • Киомото М., Моро Т., Конно Т., Такадама Х., Кавагути Х., Такатори Ю., Накамура К., Ямаваки Н. и Исихара К. Влияние фотоиндуцированной полимеризации 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина на физические свойства сшитого полиэтилена в искусственных тазобедренных суставах. Дж. Матер. науч. Матер. Мед 18 , 1809–1815 (2007).

    КАС пабмед Google ученый

  • Kyomoto, M., Moro, T., Takatori, Y., Kawaguchi, H. & Ishihara, K. Имитирующая хрящ структура щетки высокой плотности повышает износостойкость сшитого полиэтилена: предварительное исследование. клин. Ортоп. Относ. Рез. 469 , 2327–2336 (2011).

    ПабМед Google ученый

  • Чихос, Х. в Трибология: системный подход к науке и технологии трения, смазки и износа (изд. Чихос, Х) 1–13 (Эльзевир, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 1978).

    Google ученый

  • Моро Т., Такатори Ю., Исихара К., Конно Т., Такигава Ю., Мацусита Т., Чанг У. И., Накамура К. и Кавагути Х. Поверхностная пластика искусственных суставов биосовместимым полимером для предотвращения перипротезного остеолиза. Нац. Матер. 3 , 829–837 (2004).

    КАС пабмед Google ученый

  • Моро Т., Такатори Ю., Исихара К., Накамура К. и Кавагути Х. Премия Фрэнка Стинчфилда, 2006 г.: прививка биосовместимого полимера для увеличения срока службы искусственных тазобедренных суставов. клин. Ортоп. Относ. Рез. 453 , 58–63 (2006).

    ПабМед Google ученый

  • Моро Т., Кавагути Х., Исихара К., Киомото М., Карита Т., Ито Х., Накамура К. и Такатори Ю. Износостойкость искусственных тазобедренных суставов с полиэтилен с привитым поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолином): сравнение с эффектом сшивания полиэтилена и керамических головок бедра. Биоматериалы 30 , 2995–3001 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • Фэн В., Чжу С., Ишихара К. и Браш Дж. Л. Адсорбция фибриногена и лизоцима на кремнии, привитом поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолином) посредством радикальной полимеризации с переносом атома на поверхности. Ленгмюр 21 , 5980–5987 (2005).

    КАС пабмед Google ученый

  • Исихара, К., Номура Х., Михара Т., Курита К., Ивасаки Ю. и Накабаяши Н. Почему фосфолипидные полимеры снижают адсорбцию белка? Дж. Биомед. Матер. Рез. 39 , 323–330 (1998).

    КАС пабмед Google ученый

  • Исихара, К., Зиатс, Н.П., Тирни, Б.П., Накабаяши, Н. и Андерсон, Дж.М. Адсорбция белка из плазмы крови человека снижается на фосфолипидных полимерах. Дж. Биомед. Матер. Рез. 25 , 1397–1407 (1991).

    КАС пабмед Google ученый

  • Льюис, А. Л. Полимеры на основе фосфорилхолина и их использование для предотвращения биологического обрастания. Коллоид. Серф. B: Биоинтерфейсы 18 , 261–275 (2000).

    КАС пабмед Google ученый

  • Исихара, К. Биоматериалы на основе фосфолипидных полимеров для изготовления высокоэффективных искусственных органов. науч. Технол. Доп. Матер. 1 , 131–138 (2000).

    КАС Google ученый

  • Ивасаки Ю. и Исихара К. Фосфолипидные полимеры на основе клеточных мембран для разработки медицинских устройств с отличными биоинтерфейсами. науч. Технол. Доп. Матер. 13 , 046101(10с) (2012).

    Google ученый

  • Года Т., Исихара К.и Мияхара, Ю. Критическое обновление науки о полимерах 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина (MPC). J. Appl. Полим. науч. 132 , 41766(10с) (2015).

    Google ученый

  • Китано, Х., Имаи, М., Мори, Т., Геммей-Иде, М., Йокояма, Ю. и Исихара, К. Структура воды вблизи сополимеров аналогов фосфолипидов по данным колебательной спектроскопии . Ленгмюр 19 , 10260–10266 (2003).

    КАС Google ученый

  • Morisaku, T., Watanabe, J., Konno, T., Takai, M. & Ishihara, K. Гидратация фосфорилхолиновых групп, присоединенных к сильно набухшим полимерным гидрогелям, изучена с помощью термического анализа. Полимер 24 , 4652–4657 (2008).

    Google ученый

  • Снайдер Т. А., Цукуи Х., Кихара С., Акимото Т., Литвак К. Н., Каменева М.В., Ямадзаки К. и Вагнер В.Р. Доклиническая оценка биосовместимости вспомогательного желудочкового устройства EVAHEART: сравнение покрытия и активация тромбоцитов. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 81 , 85–92 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • Майерс, Г. Дж., Гардинер, К., Дитмор, С. Н., Свайер, В. Дж., Сквайрс, К., Джонстон, Д. Р., Пауэр, К. В., Митчелл, Л. Б., Дитмор, Дж. Э. и Кук, Б.Клиническая оценка оксигенатора синтеза сорина со встроенным артериальным фильтром. Дж. Доп. Корпорация Технол 37 , 201–206 (2005).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Майерс, Г. Дж., Джонстон, Д. Р., Свайер, В. Дж., Мактир, С., Максвелл, С. Л., Сквайрс, К., Дитмор, С. Н., Пауэр, К. В., Митчелл, Л. Б., Дитмор, Дж. Э., Анюк, Л. Д., Хирш, Г. М. и Бут, К. Дж. Оценка оксигенаторов, покрытых фосфорилхолином (PC) Mimesys, во время искусственного кровообращения у взрослых. Дж. Доп. Корпорация Технол 35 , 6–12 (2003).

    ПабМед Google ученый

  • Кандзари, Д. Э. и Леон, М. Б. Обзор фармакологии и программы клинических испытаний стента с покрытием из зотаролимуса. Дж. Интерв. Кардиол. 19 , 405–413 (2006).

    ПабМед Google ученый

  • Сакураи Р., Хонго Ю., Ямасаки М., Хонда Ю., Бонно Х. Н., Йок П. Г., Катлип Д., Попма Дж. Дж., Зиметбаум П., Фажадет Дж., Кунц Р. Э., Вейнс В. и Фитцджеральд П. Дж. , Исследователи исследования ENDEAVOR II Детальный внутрисосудистый ультразвуковой анализ стента из кобальт-хромового сплава, покрытого фосфорилхолином, выделяющим зотаролимус, при поражении коронарных артерий de novo (результаты исследования ENDEAVOR II). утра. Дж. Кардиол. 100 , 818–823 (2007).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кандзари Д.Э., Леон, М.Б., Попма, Дж.Дж., Фицджеральд, П.Дж., О’Шонесси, К., Болл, М.В., Турко, М., Эпплгейт, Р.Дж., Гурбель, П.А., Мидей, М.Г., Бадре, С.С., Маури, Л. ., Thompson, K.P., LeNarz, L.A. & Kuntz, R.E., ENDEAVOR III Trial Investigators Сравнение стентов, выделяющих зотаролимус и сиролимус, у пациентов с нативной болезнью коронарных артерий: рандомизированное контролируемое исследование. Дж. Ам. Сб. Кардиол. 48 , 2440–2447 (2006).

    КАС пабмед Google ученый

  • Абизаид А., Popma, JJ, Tanajura, L.F., Hattori, K., Solberg, B., Larracas, C., Feres, F., Costa Jde, R. Jr. & Schwartz, L.B. Клинические и ангиографические результаты чрескожной коронарной реваскуляризации с использованием трехслойный стент из нержавеющей стали, тантала и нержавеющей стали, покрытый фосфорилхолином: испытание TriMaxx. Катетер Cardiovasc. Интерв. 70 , 914–919 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • Абизаид А., Лански А. Дж., Фицджеральд П. Дж., Танаджура Л. Ф., Ферес Ф., Стайко Р., Маттос Л., Чавес А., Сентемеро М., Соуза А. Г., Соуза Дж. Э., Заугг, М. Дж. и Шварц, Л. Б. Чрескожная коронарная реваскуляризация с использованием трехслойного металлического стента, покрытого фосфорилхолином, с покрытием из зотаролимуса. утра. Дж. Кардиол. 99 , 1403–1408 (2007).

    КАС пабмед Google ученый

  • Хан, С. Х., Ан., Т. Х., Кан, В.К., О, К.Дж., Чанг, В.Дж., Шин, М.С., Кох, К.К., Чой, И.С. и Шин, Э.К. Благоприятные клинические и ангиографические результаты стента, выделяющего высокие дозы дексаметазона: рандомизированное контролируемое проспективное исследование. утра. Heart J. 152 , 887.e1–e7 (2006).

    Google ученый

  • Квок, О. Х., Чоу, У. Х., Лоу, Т. С., Чиу, А., Нг, В., Лам, У. Ф., Хонг, М. К. и Попма, Дж. Дж. Первый опыт применения стента с ангиопептин-выделением на людях: количественная коронарография и трехмерное внутрисосудистое ультразвуковое исследование. Катетер Cardiovasc. Интерв. 66 , 541–546 (2006).

    Google ученый

  • Айролди Ф., Ди Марио К., Рибичини Ф., Пресбитеро П., Санцерла П., Ферреро В., Вассанелли К., Бригуори К., Карлино М., Монторфано, М., Бионди-Зоккай, Г.Г., Чиффо, А., Феррари, А. и Коломбо, А. Стент, выделяющий 17-бета-эстрадиол, по сравнению со стентом, покрытым фосфорилхолином, для лечения нативной болезни коронарной артерии. утра. Дж. Кардиол. 96 , 664–667 (2005).

    КАС пабмед Google ученый

  • Родригес А., Родригес Алемпарте М., Фернандес Перейра К., Сампаолези А., да Роша Лурес Буэно Р., Виго Ф., Обрегон А. и Паласиос И. Ф., исследователи LASMAL Латиноамериканское рандомизированное исследование баллонной ангиопластики по сравнению с коронарным стентированием мелких сосудов (LASMAL): непосредственные и отдаленные результаты. утра. Дж.Мед. 118 , 743–751 (2005).

    ПабМед Google ученый

  • Бахай, А., Бут, Дж., Делаханти, Н., Нугара, Ф., Клейтон, Т., Макнил, Дж., Дэвис, С. В., Камберленд, округ Колумбия, Стейблз, Р. Х. и Стент, С. В. Следователи . Исследование стента SV: проспективная многоцентровая ангиографическая оценка стента малых сосудов с фосфорилхолиновым покрытием BiodivYsio в малых коронарных сосудах. Междунар. Дж. Кардиол. 102 , 95–102 (2005).

    КАС пабмед Google ученый

  • Шинозаки, Н., Ёкои, Х., Ивабучи, М., Носака, Х., Кадота, К., Мицудо, К. и Нобуёси, М. Первоначальные и последующие результаты стента с фосфорилхолиновым покрытием BiodivYsio для лечения ишемической болезни сердца. Обр. J. 69 , 295–300 (2005).

    ПабМед Google ученый

  • Хауслейтер, Дж., Кастрати А., Мехили Дж., Шулен Х., Паче Дж., Дотцер Ф., Глаттор К., Зиберт С., Диршингер Дж. и Шёмиг А., ISAR-SMART-2 Исследователи Рандомизированное исследование, в котором сравнивали стентирование с фосфорилхолином с баллонной ангиопластикой, а также абциксимаб с плацебо для уменьшения рестеноза в мелких коронарных артериях. Дж. Междунар. Мед. 256 , 388–397 (2004).

    КАС пабмед Google ученый

  • Боланд, Дж.Л., Корбей, Х. А., Ван Дер Гиссен, В., Сибра-Гомес, Р., Сурьяпраната, Х., Вейнс, В., Ханет, К., Сутторп, М. Дж., Буллер, К., Боннье, Дж. Дж., Коломбо , А., Ван Биргелен, К., Пипер, М., Манджиони, Дж. А., Лондеро, Х., Карере, Р. Г., Хамм, К. В., Бонан, Р., Барторелли, А., Кириакидес, З. С., Чаухан, А. , Rothman, M., Grinfeld, L., Oosterwijk, C., Serruys, P.W. & Cumberland, D.C. Многоцентровая оценка стента BiodivYsio с фосфорилхолиновым покрытием при коротких новообразованиях коронарных артерий: исследование SOPHOS. Междунар. Дж. Кардиовасц. Intervent 3 , 215–225 (2000).

    КАС пабмед Google ученый

  • Kuiper, K.K. & Nordrehaug, J.E. Ранняя мобилизация после реверсии протамина гепарина после имплантации покрытых фосфорилхолином стентов в полностью окклюзированные коронарные артерии. утра. Дж. Кардиол. 85 , 698–702 (2000).

    КАС пабмед Google ученый

  • Гренадер, Э., Рогин А., Герц И., Пелед Б., Булос М., Никольский Э., Амикам С., Кернер А., Коэн С. и Бейяр Р. Стентирование очень малых коронарных сужений (<2 мм) с использованием биосовместимого коронарного стента, покрытого фосфорилхолином. Катетер Cardiovasc. Интерв. 55 , 303–308 (2002).

    ПабМед Google ученый

  • Равив У., Гиассон С., Кампф Н., Гохи Дж. Ф., Жером Р. и Кляйн Дж. Смазка заряженными полимерами. Природа 425 , 163–165 (2003).

    КАС пабмед Google ученый

  • Года Т., Мацуно Р., Конно Т., Такаи М. и Исихара К. Фотопрививка 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина из полидиметилсилоксана: регулируемые свойства отталкивания белка и смазывания. Коллоид. Серф. B Биоинтерфейсы 63 , 64–72 (2008).

    КАС пабмед Google ученый

  • Серро, А.П., Гисперт, М.П., ​​Мартинс, М.К., Брогейра, П., Коласо, Р. и Сарамаго, Б. Адсорбция альбумина на материалах протезов: влияние на трибологические свойства. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 78 , 581–589 (2006).

    КАС пабмед Google ученый

  • Крокетт, Р., Роба, М., Нака, М., Гассер, Б., Дельфосс, Д., Фраухигер, В. и Спенсер, Н. Д. Трение, смазка и перенос полимера между UHMWPE и CoCrMo материалы имплантата: исследование с помощью флуоресцентной микроскопии. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 89 , 1011–1018 (2009).

    ПабМед Google ученый

  • Fang, H.W., Hsieh, M.C., Huang, H.T., Tsai, C.Y. & Chang, MH. Конформационные и адсорбционные характеристики альбумина влияют на межфазную смазку границ белков: от экспериментальных подходов к моделированию молекулярной динамики. Коллоид. Серф. B Биоинтерфейсы 68 , 171–177 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • Бриско У. Х., Титмусс С., Тиберг Ф., Томас Р. К., Макгилливрей Д. Дж. и Кляйн Дж. Граничная смазка под водой. Природа 444 , 191–194 (2006).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кобаяши М., Тераяма Ю., Хосака Н., Кайдо М., Судзуки А., Ямада Н., Торикай Н., Исихара К.& Takahara, A. Трение щетки из поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина) высокой плотности в водной среде. Мягкая материя 3 , 740–746 (2007).

    КАС Google ученый

  • Моро Т., Такатори Ю., Киомото М., Исихара К., Хашимото М., Ито Х., Танака Т., Осима Х., Танака С. и Кавагути , H. Длительное испытание на симуляторе тазобедренного сустава несущей поверхности искусственного тазобедренного сустава с привитым биосовместимым фосфолипидным полимером. Дж. Ортоп. Рез. 32 , 369–376 (2014).

    КАС пабмед Google ученый

  • Равив У. и Кляйн Дж. Текучесть связанных слоев гидратации. Наука 297 , 1540–1543 (2002).

    КАС пабмед Google ученый

  • McKellop, H., Shen, F.W., Lu, B., Campbell, P. & Salovey, R. Разработка чрезвычайно износостойкого сверхвысокомолекулярного полиэтилена для полной замены тазобедренного сустава. Дж. Ортоп. Рез. 17 , 157–167 (1999).

    КАС пабмед Google ученый

  • Муратоглу, О.К., Брэгдон, С.Р., О’Коннор, Д.О., Джасти, М., Харрис, У.Х., Гул, Р. и МакГарри, Ф. Унифицированная модель износа высокосшитых полиэтиленов сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ). ). Биоматериалы 20 , 1463–1470 (1999).

    КАС пабмед Google ученый

  • Харрис, В.H. Проблема в остеолизе. клин. Ортоп. Относ. Рез. 311 , 46–53 (1995).

    Google ученый

  • Божич К.Дж., Курц С.М., Лау Э., Онг К., Вейл Т.П. и Берри Д.Дж. Эпидемиология ревизионного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава в США. J. Хирург суставов костей. Am 91 , 128–133 (2009).

    ПабМед Google ученый

  • Типпер, Дж.Л., Галвин А.Л., Уильямс С., Макьюэн Х.М., Стоун М.Х., Ингам Э. и Фишер Дж. Выделение и характеристика частиц износа СВМПЭ размером до десяти нанометров от in vitro бедра и колена суставные тренажеры. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 78 , 473–480 (2006).

    КАС пабмед Google ученый

  • Такатори Ю., Моро Т., Камогава М., Ода Х., Моримото С., Умеяма Т., Минами М., Sugimoto, H., Nakamura, S., Karita, T., Kim, J., Koyama, Y., Ito, H., Kawaguchi, H. & Nakamura, K. Поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин)-привитый высоко вкладыш из сшитого полиэтилена при первичной тотальной замене тазобедренного сустава: годичные результаты проспективного когортного исследования. Дж. Артиф. Органы 16 , 170–175 (2013).

    КАС пабмед Google ученый

  • Такатори Ю., Моро Т., Исихара К., Камогава М., Oda, H., Umeyama, T., Kim, YT, Ito, H., Kyomoto, M., Tanaka, T., Kawaguchi, H. & Tanaka, S. Клинические и рентгенологические результаты тотального эндопротезирования тазобедренного сустава поли( 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин)-привитые прокладки из высокосшитого полиэтилена: трехлетние результаты предполагаемой последовательной серии. Мод. Ревматол 25 , 286–291 (2015).

    КАС пабмед Google ученый

  • Киомото, М., Моро Т., Ямане С., Ватанабэ К., Хасимото М., Такатори Ю., Танака С. и Исихара К. Прививка поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина) и смесь витамина Е для повышенной износостойкости сопротивление и устойчивость к окислению ортопедических опор. Биоматериалы 35 , 6677–6686 (2014).

    КАС пабмед Google ученый

  • Kyomoto, M., Moro, T., Takatori, Y., Tanaka, S. & Ishihara, K. Многонаправленные испытания на износ и ударостойкость сшитого полиэтилена с привитым фосфолипидным полимером и витамином Е : Пилотное исследование. клин. Ортоп. Относ. Рез. 473 , 942–951 (2015).

    ПабМед Google ученый

  • Kyomoto, M. & Ishihara, K. Самоинициируемая поверхностная привитая полимеризация 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина на поли(эфир-эфир-кетон) с помощью фотооблучения. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 1 , 537–542 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • Киомото, М., Моро Т., Такатори Ю., Кавагути Х., Накамура К. и Исихара К. Самостоятельная поверхностная прививка поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолином) на поли(эфирэфиркетон). Биоматериалы 31 , 1017–1024 (2010).

    КАС пабмед Google ученый

  • Kyomoto, M., Moro, T., Yamane, S., Hashimoto, M., Takatori, Y. & Ishihara, K. Полиэфир-эфир-кетоновая ортопедическая опорная поверхность, модифицированная самоинициирующейся поверхностью прививка поли(2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина). Биоматериалы 34 , 7829–7839 (2013).

    КАС пабмед Google ученый

  • Tateishi, T., Kyomoto, M., Kakinoki, S., Yamaoka, T. & Ishihara, K. Снижение адгезии тромбоцитов и бактерий к полиэфиркетону с помощью фотоиндуцированной и самоинициируемой привитой полимеризации 2 -метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин. Дж. Биомед. Матер. Рез. А 102 , 1342–1349 (2014).

    ПабМед Google ученый

  • Киомото, М., Моро Т., Ямане С., Ватанабэ К., Такатори Ю., Танака С. и Исихара К. Смарт-ПЭЭК, модифицированный самоинициируемой поверхностной прививочной полимеризацией для ортопедических подшипников. Реконст. 4 , 36–45 (2014).

    Google ученый

  • Искусственные суставы, которые говорят — IEEE Spectrum

    Приложения для программного обеспечения САПР выходят далеко за рамки медицины и охватывают всю растущую область медицины. синтетическая биология, которая включает переделку организмов для придания им новых способностей.Например, мы предполагаем, что пользователи разрабатывают решения для биопроизводства; вполне возможно, что общество сможет уменьшить свою зависимость от нефти благодаря микроорганизмам, которые производят ценные химические вещества и материалы. А чтобы помочь в борьбе с изменением климата, пользователи могут создавать микроорганизмы, которые поглощают и удерживают углерод, тем самым уменьшая содержание углекислого газа в атмосфере (основной фактор глобального потепления).

    Наш консорциум, GP-write можно рассматривать как продолжение проекта «Геном человека», в ходе которого ученые впервые научились «читать» всю генетическую последовательность человека.GP-write стремится сделать следующий шаг в генетической грамотности, позволяя рутинно «записывать» целые геномы, каждый из которых имеет десятки тысяч различных вариаций. Поскольку запись и редактирование генома становятся все более доступными, биобезопасность становится главным приоритетом. Мы с самого начала встраиваем средства защиты в нашу систему, чтобы гарантировать, что платформа не будет использоваться для создания опасных или патогенных последовательностей.

    Нужна быстрая переподготовка по генной инженерии? Все начинается с ДНК, двухцепочечной молекулы, в которой закодированы инструкции для всей жизни на нашей планете.ДНК состоит из четырех типов азотистых оснований — аденина (А), тимина (Т), гуанина (G) и цитозина (С), и последовательность этих оснований определяет биологические инструкции в ДНК. Эти основания соединяются, чтобы создать нечто похожее на ступеньки длинной изогнутой лестницы. Геном человека (имеется в виду вся последовательность ДНК в каждой клетке человека) состоит примерно из 3 миллиардов пар оснований. В геноме есть участки ДНК, называемые генами, многие из которых кодируют производство белков; в геноме человека более 20 000 генов.

    Проект «Геном человека», в рамках которого в 2000 году был подготовлен первый черновой вариант генома человека, занял более десяти лет и в общей сложности стоил около 2,7 миллиарда долларов. Сегодня геном человека можно секвенировать за день за 600 долларов, при этом некоторые предсказывают, что геном за 100 долларов не сильно отстает. Простота секвенирования генома изменила как фундаментальные биологические исследования, так и почти все области медицины. Например, врачи смогли точно определить геномные варианты, которые коррелируют с определенными типами рака, что помогло им установить режимы скрининга для раннего выявления.Однако процесс выявления и понимания вариантов, вызывающих заболевание, и разработки таргетных терапевтических средств все еще находится в зачаточном состоянии и остается определяющей задачей.

    До сих пор генетическое редактирование сводилось к изменению одного или двух генов в массивном геноме; сложные методы, такие как CRISPR может создавать целевые правки, но в небольшом масштабе. И хотя существует множество программных пакетов, помогающих в редактировании и синтезе генов, возможности этих программных алгоритмов ограничены редактированием одного или нескольких генов.Наша программа САПР будет первой, позволяющей редактировать и проектировать в масштабе генома, позволяя пользователям изменять тысячи генов, и она будет работать с определенной степенью абстракции и автоматизации, что позволит дизайнерам думать об общей картине. Когда пользователи создают новые варианты генома и изучают результаты в клетках, черты и характеристики каждого варианта (называемые его фенотипом) могут быть отмечены и добавлены в библиотеки платформы. Такая общая база данных могла бы значительно ускорить исследования сложных заболеваний.

    Более того, существующее программное обеспечение для геномного дизайна требует, чтобы люди-эксперты предсказывали эффект правок. В будущей версии программное обеспечение GP-write будет включать предсказания фенотипа, чтобы помочь ученым понять, будут ли их изменения иметь желаемый эффект. Все экспериментальные данные, созданные пользователями, могут быть переданы в программу машинного обучения, улучшая ее прогнозы в благотворном цикле. По мере того, как все больше исследователей используют платформу САПР и обмениваются данными (платформа с открытым исходным кодом будет свободно доступна для академических кругов), ее прогностическая сила будет улучшаться и совершенствоваться.

    Наша первая версия программного обеспечения САПР будет иметь удобный графический интерфейс, позволяющий исследователям загружать геном вида, вносить тысячи изменений в геном и выводить файл, который может быть отправлен непосредственно в компанию по синтезу ДНК для производства. Платформа также позволит обмениваться проектами, что является важной функцией совместных усилий, необходимых для крупномасштабных инициатив по написанию генома.

    Существуют явные параллели между программами САПР для проектирования электроники и генома.Чтобы сделать гаджет с четырьмя транзисторами, вам не понадобится помощь компьютера. Но сегодняшние системы могут иметь миллиарды транзисторов и других компонентов, и их проектирование было бы невозможно без программного обеспечения для автоматизации проектирования. Точно так же проектирование всего лишь фрагмента ДНК может быть ручным процессом. Но сложный геномный дизайн — с тысячами и десятками тысяч изменений в геноме — просто невозможен без чего-то вроде программы САПР, которую мы разрабатываем. Пользователи должны иметь возможность вводить высокоуровневые директивы, которые выполняются по всему геному за считанные секунды.

    Наша программа САПР будет первой, позволяющей редактировать в масштабе генома, с определенной степенью абстракции и автоматизации, которая позволит дизайнерам думать об общей картине.

    Хорошая программа САПР для электроники включает в себя определенные правила проектирования, чтобы пользователь не тратил много времени на проектирование только для того, чтобы обнаружить, что его невозможно построить. Например, хорошая программа не позволит пользователю размещать транзисторы в шаблонах, которые невозможно изготовить, или вставлять логику, которая не имеет смысла.Мы хотим, чтобы такие же правила «дизайн для производства» применялись и в нашей программе САПР для геномных исследований. В конечном счете, наша система будет предупреждать пользователей, если они создают последовательности, которые не могут быть произведены компаниями по синтезу, у которых в настоящее время есть ограничения, такие как проблемы с определенными повторяющимися последовательностями ДНК. Он также будет информировать пользователей, если их биологическая логика ошибочна; например, если последовательность гена, которую они добавили в код для производства белка, не будет работать, потому что они по ошибке включили сигнал «остановить производство» на полпути.

    Но другие аспекты нашего предприятия кажутся уникальными. Во-первых, наши пользователи могут импортировать огромные файлы, содержащие миллиарды пар оснований. Геном Polychaos dubium , пресноводная амеба, насчитывает 670 миллиардов пар оснований — это более чем в 200 раз больше, чем геном человека! Поскольку наша программа САПР будет размещена в облаке и будет работать в любом интернет-браузере, нам необходимо подумать об эффективности взаимодействия с пользователем. Мы не хотим, чтобы пользователь нажимал кнопку «Сохранить», а затем ждал результатов десять минут.Мы можем использовать технику ленивой загрузки, при которой программа загружает только ту часть генома, над которой работает пользователь, или реализовать другие трюки с кэшированием.

    Внесение последовательности ДНК в программу САПР — это только первый шаг, потому что сама по себе последовательность мало что вам говорит. Что необходимо, так это еще один уровень аннотации, чтобы указать структуру и функцию этой последовательности. Например, ген, кодирующий образование белка, состоит из трех областей: промотора, который включает ген, кодирующей области, содержащей инструкции по синтезу РНК (следующий шаг в производстве белка), и терминирующей последовательности, которая указывает конец гена.В кодирующей области есть «экзоны», которые непосредственно транслируются в аминокислоты, из которых состоят белки, и «интроны», промежуточные последовательности нуклеотидов, которые удаляются в процессе экспрессии гена. Существуют существующие стандарты для этой аннотации, которые мы хотим улучшить, чтобы наш стандартизированный язык интерфейса был легко интерпретируем людьми во всем мире.

    Программа CAD от GP-write позволит пользователям применять высокоуровневые директивы для редактирования генома, включая вставку, удаление, изменение и замену определенных частей последовательности. GP-запись

    Как только пользователь импортирует геном, механизм редактирования позволит пользователю вносить изменения в геном. Сейчас мы изучаем различные способы эффективного внесения этих изменений и их отслеживания. Одна из идей — это подход, который мы называем геномной алгеброй, аналогичной алгебре, которую мы все изучали в школе. В математике, если вы хотите перейти от числа 1 к числу 10, существует бесконечное количество способов сделать это. Вы можете добавить 1 миллион, а затем вычесть почти все из него, или вы можете получить это путем многократного добавления крошечных сумм.В алгебре у вас есть набор операций, затраты на каждую из этих операций и инструменты, которые помогают все организовать.

    В геномной алгебре у нас есть четыре операции: мы можем вставлять, удалять, инвертировать или редактировать последовательности нуклеотидов. Программа САПР может выполнять эти операции на основе определенных правил геномики, и пользователю не нужно вдаваться в подробности. Похож на ” Правило PEMDAS», определяющее порядок арифметических операций, механизм редактирования генома должен правильно упорядочить действия пользователя, чтобы получить желаемый результат.Программное обеспечение также может сравнивать последовательности друг с другом, по существу проверяя их математические расчеты, чтобы определить сходства и различия в полученных геномах.

    В более поздней версии программного обеспечения у нас также будут алгоритмы, которые советуют пользователям, как лучше всего создавать геномы, которые они имеют в виду. Некоторые измененные геномы могут быть наиболее эффективно получены путем создания последовательности ДНК с нуля, в то время как другие больше подходят для крупномасштабного редактирования существующего генома. Пользователи смогут вводить свои цели проектирования и получать рекомендации о том, следует ли использовать стратегию синтеза или редактирования или их комбинацию.

    Пользователи могут импортировать любой геном (здесь геном бактерии E. coli) и создавать множество отредактированных версий; программа САПР автоматически аннотирует каждую версию, чтобы показать внесенные изменения. GP-запись

    Наша цель — сделать CAD-программу «универсальным магазином» для пользователей с помощью членов нашего отраслевого консультативного совета: Agilent Technologies, мирового лидера в области наук о жизни, диагностики и рынков прикладной химии; компании по синтезу ДНК Ansa Biotechnologies, DNA Script и Twist Bioscience; и компании по автоматизации редактирования генов Inscripta и Lattice Automation.(Решетка была основана соавтором Дугласом Денсмором). Мы также сотрудничаем с биофабриками, такими как Edinburgh Genome Foundry, которые могут брать синтетические фрагменты ДНК, собирать их и проверять их перед отправкой генома в лабораторию для тестирования в клетках.

    Пользователи могут наиболее легко извлечь выгоду из наших связей с компаниями по синтезу ДНК; когда это возможно, мы будем использовать API этих компаний, чтобы пользователи САПР могли размещать заказы и отправлять свои последовательности для синтеза. (В случае DNA Script, когда пользователь размещает заказ, он будет быстро распечатан на ДНК-принтерах компании; некоторые преданные пользователи могут даже купить свои собственные принтеры для более быстрого выполнения заказа.) В будущем мы хотели бы сделать этап заказа еще более удобным для пользователя, предложив компанию, которая лучше всего подходит для производства определенной последовательности, или, возможно, создав торговую площадку, где пользователь может видеть цены от нескольких производителей, как люди делают на сайтах авиабилетов.

    Недавно мы добавили двух новых членов в наш промышленный консультативный совет, каждый из которых предлагает нашим пользователям новые интересные возможности. Catalog Technologies — первая коммерчески жизнеспособная платформа, использующая синтетическую ДНК для массивного цифрового хранения и вычислений, которая в конечном итоге может помочь пользователям хранить огромные объемы геномных данных, сгенерированных программным обеспечением для записи GP.Другой новый член совета директоров — IndieBio из SOSV, лидер в области разработки биотехнологических стартапов. Он будет работать с GP-write для выбора, финансирования и запуска компаний, продвигающих науку о написании генома из нью-йоркского офиса IndieBio. Естественно, все эти стартапы будут иметь доступ к нашему программному обеспечению САПР.

    Мы движимы желанием сделать редактирование и синтез генома более доступными, чем когда-либо прежде. Представьте, если бы старшеклассники, у которых нет доступа к мокрой лаборатории, могли бы найти путь к генетическим исследованиям с помощью компьютера в своей школьной библиотеке; этот сценарий может обеспечить связь с будущими инженерами по разработке генома и может привести к более разнообразной рабочей силе.Наша программа САПР также могла бы привлечь людей с инженерным или вычислительным образованием, но без знаний биологии, к участию в генетических исследованиях.

    Из-за этого нового уровня доступности биобезопасность является главным приоритетом. Мы планируем встроить в нашу систему несколько различных уровней проверки безопасности. Будет аутентификация пользователей, так что мы будем знать, кто использует нашу технологию. У нас будут проверки биобезопасности при импорте и экспорте любой последовательности, основывая наш «запрещенный» список на стандартах, разработанных International Gene Synthesis Consortium (IGSC) и обновляется в соответствии с их развивающейся базой данных патогенов и потенциально опасных последовательностей.В дополнение к жестким контрольным точкам, которые мешают пользователю продвигаться вперед с чем-то опасным, мы также можем разработать более мягкую систему предупреждений.

    Представьте, если бы старшеклассники, не имеющие доступа к лаборатории, могли бы найти путь к генетическим исследованиям с помощью компьютера в своей школьной библиотеке.

    Мы также будем вести постоянную запись измененных геномов для целей отслеживания и отслеживания. Эта запись будет служить уникальным идентификатором для каждого нового генома и обеспечит правильную атрибуцию для дальнейшего поощрения совместного использования и сотрудничества.Цель состоит в том, чтобы создать общедоступный ресурс для исследователей, благотворительных организаций, фармацевтических компаний и спонсоров, чтобы они могли делиться своими разработками и извлеченными уроками, помогая всем им находить плодотворные пути для продвижения исследований и разработок в области генетических заболеваний и гигиены окружающей среды. Мы считаем, что аутентификация пользователей и аннотированное отслеживание их проектов будут служить двум взаимодополняющим целям: это повысит биобезопасность, а также создаст более безопасную среду для совместного обмена за счет создания записи для атрибуции.

    Одним из проектов, который проверит программу CAD, является грандиозная задача, принятая GP-write, проект Ultra-Safe Cell. Эти усилия, возглавляемые соавтором Фарреном Айзексом и профессором Гарварда Джорджем Черчем, направлены на создание клеточной линии человека, устойчивой к вирусной инфекции. Такие устойчивые к вирусам клетки могут стать огромным благом для биопроизводства и фармацевтической промышленности, позволяя производить более надежные и стабильные продукты, потенциально снижая стоимость биопроизводства и передавая экономию пациентам.

    Проект Ultra-Safe Cell основан на методе, называемом перекодированием. Для построения белков клетки используют комбинации трех оснований ДНК, называемых кодонами, для кодирования каждого строительного блока аминокислоты. Например, триплет «GGC» представляет собой аминокислоту глицин, TTA представляет собой лейцин, GTC представляет собой валин и так далее. Поскольку существует 64 возможных кодона, но только 20 аминокислот, многие кодоны являются избыточными. Например, четыре разных кодона могут кодировать глицин: GGT, GGC, GGA и GGG.Если вы замените лишний кодон во всех генах (или «перекодируете» гены), человеческая клетка все равно сможет производить все свои белки. Но вирусы, чьи гены по-прежнему будут включать избыточные кодоны и репликация которых зависит от клетки-хозяина, не смогут транслировать свои гены в белки. Подумайте о ключе, который больше не подходит к замку; вирусы, пытающиеся размножаться, не смогут сделать это в клеточном механизме, что сделает перекодированные клетки устойчивыми к вирусам.

    Эта концепция перекодирования вирусной резистентности уже была продемонстрирована.Айзекс, Черч и их коллеги сообщили в статье 2013 г. Наука о том, что, удалив все 321 экземпляр одного кодона из генома бактерии E. coli , они могут придать устойчивость к вирусам, использующим этот кодон. Но сверхбезопасная клеточная линия требует редактирования в гораздо более широком масштабе. По нашим оценкам, это повлечет за собой от тысяч до десятков тысяч правок в геноме человека (например, удаление определенных избыточных кодонов из всех 20 000 генов человека).Такое амбициозное предприятие может быть выполнено только с помощью программы САПР, которая может автоматизировать большую часть рутинной работы и позволить исследователям сосредоточиться на проектировании высокого уровня.

    Знаменитый физик Ричард Фейнман однажды сказал: «То, что я не могу создать, я не понимаю». Мы надеемся, что с помощью нашей программы САПР генетики станут творцами, понимающими жизнь на совершенно новом уровне.