Biomateriały węglowe w chirurgii kolana

• Autorzy: Trzaska T.

Warianty tytułu

EN

Carbon biomaterials in the knee surgery

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy jest przedstawienie możliwości leczenia niektórych schorzeń stawu kolanowego z zastosowaniem biomateriałów węglowych. Biomateriały te stosowane są najczęściej w postaci nici węglowych, włókniny węglowej, blaszek oraz różnego rodzaju śrub. Biomateriały te są opracowane i produkowane przez zespoły Katedry Ceramiki Specjalnej AGH w Krakowie i Instytutu Włókien Chemicznych w Łodzi. W leczeniu rozległych ubytków chrząstki stawowej stosujemy włókninę węglową. W leczeniu Osteochondrosis dissecans do stabilizacji fragmentu chrzęstnego jak i chrzęstno-kostnego stosujemy inny rodzaj kompozytu węglowego jakim są śruby. Nieco inne śruby węglowe stosujemy przy stabilizacji obwodowej końca wolnego przeszczepu BPTB przy rekonstrukcji ACL. Nici węglowe mogą być stosowane we wszystkich rodzajach wymienionych operacji jak i wyłącznie przy szyciu troczków. Materiał i metoda. W latach od 1989 roku do chwili obecnej wykonaliśmy 39 zabiegów z zastosowaniem biomateriałów węglowych. W tym 28 podczas rekonstrukcji powierzchni stawowej z zastosowaniem włókniny węglowej. Wskazaniem do zastosowania włókniny węglowej (u 28 chorych) były a) duży ubytek w powierzchni stawowej chrząstki, b) brak innej możliwości leczenia, c) młody wiek pacjenta. Wskazaniem do zastosowania śruby węglowej były 2 przypadki osteochondrosis dissecans z niepełnym oddzieleniem fragmentu chrzęstnego. Wskazaniem do zastosowania śruby podobnej do interferencyjnej (u 5 chorych) była stabilizacja obwodowych końców wolnego przeszczepu BPTB podczas rekonstrukcji ACL. Okres obserwacji wynosi 1,5 roku do 10 lat. Omówienie. W oparciu o doświadczenia własne jak i opracowania spostrzegane w literaturze można stwierdzić, że stosowane implanty węglowe w różnej, aktualnie dostępnej postaci są bardzo przydatne i co najważniejsze nie wywołują alergicznych reakcji odczynowych ograniczających wskazania do ich stosowania. Postęp technik operacyjnych powinien stanowić przyczynek do dalszych badań nad możliwościami zastosowania nowych implantów węglowych spełniających wymagania mechaniczne i biologiczne. Wnioski. 1) Wraz z rozwojem technik operacyjnych w chirurgii kolana możliwe jest coraz szersze stosowanie biomateriałów węglowych. Dalsze badania nad zastąpieniem ich kompozytami węglowymi powinny być dalej prowadzone. 2) Śruby węglowe są dobrym materiałem zespalającym, nie wywołują odczynu na ciało obce i eliminują dodatkowe operacje usuwania łączników metalowych. 3) Włóknina węglowa jest dobrym implantem do wypełniania ubytków chrzęstno-kostnych, natychmiast eliminuje ból, jednak powoli ulega przerastaniu tkanką łączną chrzęstnopodobną i właściwą twardość uzyskuje średnio ok. 1 roku po zabiegu operacyjnym 4) Stosując biomateriały węglowe nie obserwuje się masywnych reakcji odczynowych na ciało obce a stwierdzone odczyny maziowe w postaci przekrwienia (spostrzegane artroskopowo) są klinicznie nieme i nie powodują reakcji wysiękowych.

EN

Aim of the study is the valuation of the possibility in the treatment of the defects of the knee to apply of the carbon biomaterials. The biomaterials are in the form of the carbon filaments, screws, rafts, fibres and others. The biomaterials are the results of laboratory work of the team of the Chair of Special Ceramics AGH in Kraków, as well as of the team from Institute of Chemical Fibres in Łódź. Carbon fibre we use of the treatment of the cartilage damage specially. Carbon screws are mainly used in case of: stabilization of the PBTB transplant of the ACL reconstruction (interference screws) and for stabilization of the free osteochondral fragments and of the fragments of the fractures of the knee region. Carbon filaments to apply of all types operation with used carbon biomaterials and others without biomaterials too. Materials and methods. In our department in the years 1989-2000 we performed 39 operation with used carbon biomaterials. In 28 one we performed reconstruction of the joint surface using carbon fibre. Indications to use carbon fibre were: a) big loss of chondral defects, b) lack of other treatment possibilities and c) young age of the patient. In our analysis we discuss only patients with defects above 2 cm2. Indication for usage carbon screw were 2 cases of osteochondrosis dissecans with incomplete separation of cartilage fragment. Indications to use interferens screw (5 cases) was stabilization of the ends of the BPTB grafting used to the ACL reconstruction. Arthroscopy was performed before every operation. Carbon rafts was use of the treatment collateral ligament lesions with two patients and with two patients also of the treatment patella tendon rupture. All the patients were exactly informed about the methods of treatment with carbon fibres and agreed for suggested treatment. The time of observation is 1,5 to 11 years. Discussion. Our experience and of the results in the literature of the treatment of the cases with the pathological problems of the knee to apply carbon biomaterials are very positive. The pathological and allergic reaction are not observed. The use carbon fibre is not discussion, but the problem is about carbon plates in the treatment of the fractures of the knee, because the modeling of these is not possible. Carbon rafts are used of the best in the treatment collateral ligament injury and as well as of the revision reconstruction anterior crucial ligament. The good results are too of the treatment extensor apart of the knee - patella ligament specially. The new scientific search of the carbon biomaterials are indicated. Conclusions. 1) The scientific evolution of the biomaterials and progress of the surgical procedures of the knee contribute to the carbon biomaterials apply. 2) Carbon screws are very good of the material in the stabilization, do not provocated allergic reaction. 3) Carbon fibre is a very good implant for the treatment cartilage defects, completely deterioration of the pain, but the operation overgrown by fibroses tissue is very slowly and reaches the exact hardness by more ore less 1 year after operation. 4) After operation with used carbon biobaterial do not observed of the mass allergic reactions to corpus alienum and synovial reactions occurred in the form of the arthroscopy view are clinically negative and do not result in exhudation.

Słowa kluczowe

PL

biomateriały węglowe; chirurgia kolana

EN

carbon biomaterials; knee surgery

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
• Czasopismo: Inżynieria Biomateriałów
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 5, nr 22
• Strony: 16--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Trzaska T.

• Wielkopolski Ośrodek Chirurgii Kolana i Artroskopii w Puszczykowie

Bibliografia

• 1. Benke G., Kuś W.M., Górecki A.: Włóknina węglowa w wypełnianiu ubytków chrzęstnych. Biomateriały węglowe w medycynie 1995. 184-202
• 2. Błażewicz M.: Węgiel jako materiał; Ceramika 2001, Vol 63, (praca habilitacyjna)
• 3. Chłopek Jan, Kompozyty węgiel-węgiel. Otrzymywanie i zastosowanie w medycynie. Ceramika 1997.Vol.52 (praca habilitacyjna)
• 4. Górecki A., Strzelczyk P.: Węglowe matryce dla kulturkomórkowych stosowane w naprawie uszkodzonej chrząstki stawowej. Lnż. Biomat.,17.18.19/2001, 85
• 5. Kmita G., Chłopek J.: Ocena twardości kompozytowych śrub polimerowych; Inż.Biomat. 17,18.19/2001. 67-69
• 6. Kotela I., Kuś W.M.: Rekonstrukcja aparatu wyprostnego kolana włóknem węglowym. Biomateriały węglowe- Rytro 1992, 72-73
• 7. Kotela I., Bołtuć W., Powroźnik A.: Zastosowanie biomateriałów węglowych w chirurgii urazowo-ortopedycznej. Kolano 7,1995, 34¬41
• 8. Kuś W.M.: Biomateriały węglowe w medycynie. 1994 Kraniowice.
• 9. Kuś W.M.: Artroskopia kolana. 1997
• 10. Kuś W.M, Górecki A., Reluga A., Świąder P., Tramś M., Wrszniowski M., Strzelczyk P., Powroźnik A.: Włókna węglowe w Polskiej Ortopedii, Biomat. w med. i wet. Rytro 1996, 47-50
• 11. Pampuch R., Blażewicz S., Chłopek J., Górecki A., Kuś W.M.: Nowe materiały węglowe w technice i medycynie. PWN Warszawa 1988
• 12. Pamuła E., Błażewicz S.; Badanie właściwości normowych nici węglowych w odniesieniu do nici chirurgicznych powszechnego użytku. Kolano 7, 1995, 46-58
• 13. Staszków E., Kuś W.M.: Kompozytowe śruby węglowe do zespoleń odłamów kostnych. Biomateriały węglowe w medycynie.1995,164-176
• 14. Staszków E., Szczurek Z., Sabat D., Chłopek J.: Wpływ śruby węglowej na tkankę kostną po 12 miesiącach od wykonanego wszczepu. Kolano 7. 1995, 12-22
• 15. Tokarowski A., Papież M., Milka S.: Plecionka węglowa w plastyce więzadeł pobocznych stawu kolanowego. Biomateriały węglowe Rytro 1992, 17-19
• 16. Trzaska Т., Krajewski M.: Wczesne wyniki leczenia rozległych uszkodzeń chrząstki stawu kolanowego z zastosowaniem materiałów węglowych, Biomat. w med. i wet. Rytro 1996, 70-72
• 17. Trzaska Т.: Artroskopia w Polsce. Kolano; 1990;1: 52-53
• 18. Trzaska Т.: Krwiak i uszkodzenia chrząstki stawu kolanowego. Kolano 3. 1993, 48-49
• 19. Trzaska Т.: Zastosowanie biomateriałów węglowych w chirurgii kolana. Kolano 7, 1995, 31-33
• 20. Trzaska Т.: Transpozycja chrzęstno-kostna w leczeniu ubytków chrząstki stawu kolanowego; 1999 Poznań. Praca habilitacyjna
• 21. Trzaska Т., Widuchowski J. Pourazowe uszkodzenia chrząstki stawu kolanowego. Chir.Narz.Ruchu Ortop.Pol. 1992 LVII,Supl.2, 1-20
• 22. Ucieklak J., Rąpała K., Obrębski M.: Zastosowanie włókniny węglowej w leczeniu chrzęstno-kostnych stawów. Kolano 7, 1995. 30
• 23. Widuchowski J., Smolik M., Chrobok A.: Uszkodzenia chrząstki stawowej w obrazie artroskopowym. Kolano.1994; 5: 25-27.