دسته بندی:

مواد - Materials Engineering

---

سال انتشار:

2018

---

ترجمه فارسی عنوان مقاله:

دوام پلی¬اتراترکتون متخلخل (PEEK) و قطعات جوشی داخل بدنی PEEK پوشانده شده با تیتانیوم تحت فشار

---

عنوان انگلیسی مقاله:

Impaction durability of porous polyether-ether-ketone (PEEK) and titanium-coated PEEK interbody fusion devices

---

منبع:

The Spine Journal 18 (2018) 857–865

---

نویسنده:

F. Brennan Torstrick, MSa, Brett S. Klosterhoff, BSa, L. Erik Westerlund, MDb, Kevin T. Foley, MDc,d, Joanna Gochuico, BSa,e, Christopher S.D. Lee, PhDe, Ken Gall, PhDe,f,g, David L. Safranski

---

چکیده انگلیسی:

BACKGROUND CONTEXT: Various surface modifications, often incorporating roughened or porous surfaces, have recently been introduced to enhance osseointegration of interbody fusion devices. However, these topographical features can be vulnerable to damage during clinical impaction. Despite the potential negative impact of surface damage on clinical outcomes, current testing standards do not replicate clinically relevant impaction loading conditions. PURPOSE: The purpose of this study was to compare the impaction durability of conventional smooth polyether-ether-ketone (PEEK) cervical interbody fusion devices with two surface-modified PEEK devices that feature either a porous structure or plasma-sprayed titanium coating. STUDY DESIGN/SETTING: Arecently developed biomechanical test method was adapted to simulate clinically relevant impaction loading conditions during cervical interbody fusion procedures. METHODS: Three cervical interbody fusion devices were used in this study: smooth PEEK, plasmasprayed titanium-coated PEEK, and porous PEEK (n=6). Following Kienle et al., devices were impacted between two polyurethane blocks mimicking vertebral bodies under a constant 200 N preload. The posterior tip of the device was placed at the entrance between the polyurethane blocks, and a guided 1-lb weight was impacted upon the anterior face with a maximum speed of 2.6 m/s to represent the strike force of a surgical mallet. Impacts were repeated until the device was fully impacted. Porous PEEK durability was assessed using micro-computed tomography (CT) pre- and postimpaction. Titanium-coating coverage pre- and postimpaction was assessed using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy. Changes to the surface roughness of smooth and titanium-coated devices were also evaluated.

---

چکیده فارسی:

پیش¬زمینه: به تازگی اصلاحات مختلف سطحی، اغلب شامل متخلخل نمودن با زبرسازی سطوح برای ارتقای خاصیت استئوبلاست¬کنندگی قطعات جوشی داخل بدن پیشنهاد شده است. اما این ویژگی¬های توپوگرافی می-توانند در برابر اسیب¬دیدگی تحت فشارهای بالینی، آسیب¬پذیر باشند. با وجود اثر منفی احتمالی آسیب سطحی بر پیامدهای بالینی، استانداردهای فعلی انجام آزمایش نمی¬توانند شرایط بارگذاری تحت فشار بالینی مرتبط را تکرار کنند. هدف: هدف از این پژوهش مقایسه¬ی دوان تحت فشار قطعات جوشی داخل بدنی گردنی از جنس PEEK صاف با دو قطعه از جنس PEEK با سطح اصلاح¬شده است که یا ساختار متخلخل و یا پوشش تیتانیومی با اسپری پلاسما دارند. طراحی پژوهش / شرایط: از یک روش تست بیومکانیکی جدید برای شبیه¬سازی شرایط بارگذاری تحت فشار بالینی مرتبط طی عمل جراحی جوش داخل بدنی گردنی استفاده شد. روش¬ها: سه قطعه¬ی جوشی داخل بدنی گردنی در این پژوهش استفاده شدند: PEEK صاف، PEEK با پوشش تیتانیومی و اسپری پلاسما، و PEEK متخلخل (n=6). با تبعیت از کینل و همکاران، قطعات بین دو بلوک پلی-اورتان که مهره¬های ستون فقرات تحت پیش¬بار ثابت 200 نیوتونی را شبیه¬سازی می¬کردند، قرار گرفتند. نوک خلفی قطعه در بخش ورودی بین بلوک¬های پلی¬اورتان قرار گرفت و یک وزنه¬ی 1 پوندی هدایت¬شده بر روی وجه جلویی با حداکثر سرعت 2.6 متر بر ثانیه فشار وارد نمود تا معرف نیروی ضربه¬ای چکش جراحی باشد. ضربه¬ها تا زمانیکه قطعه بطور کامل آسیب ببیند تکرار شدند. دوام PEEK متخلخل با استفاده از توموگرافی میکروکامپیوتری (μCT) قبل و بعد از عمل ارزیابی شد. پوشش تیتانیومی قبل و بعد از عمل با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف¬سنجی اشعه¬ی X پراکندگی انرژی ارزیابی شد. تغییرات وارد بر زبری سطحی قطعات صاف و دارای پوش تیتانیوم نیز ارزیابی شد. نتایج: قطعات PEEK متخلخل و PEEK صاف، حداقل علائم آسیب¬دیدگی سطحی را از خود نشان دادند، در حالیکه قطعات دارای پوشش تیتانیوم شاهد افت قابل ملاحظه¬ی پوشش قابل مشاهده بودند. کمی¬سازی تغییرشکل PEEK متخلخل نشان می¬دهد که ساختار متخلخل پس از قرارگیری تحت فشار که برای رشد استخوان از داخل موجود خواهد بود، سطح تخلخل بالای خود (65%) را حفظ می¬کند و تغییرات حداقلی در عمق و اندازه¬ی خلل و فرج ایجاد می¬شود. تحلیل SEM و میکروسکوپ اشعه X پراکندگی انرژی برای قطعات دارای پوشش تیتانیوم، افت قابل ملاحظه¬ی پوشش تیتانیومی پس از قرارگیری تحت فشار را نشان داد که همراه با کاهش زبری سطح روی داد. PEEK صاف حداقل علائم آسیب¬دیدگی با استفاده از SEM را دارد، اما کاهش در زبری سطح را نیز از خود نشان می¬دهد. نتیجه¬گیری: اگرچه اصلاحات اخیر بر روی قطعات جوش داخل بدن برای استئوبلاست¬کنندگی مفیدند، اما ممکن است در معرض آسیب قرار گرفته و طی قرارگیری تحت فشار دچار خرابی شوند. این مقاله دریافت که قطعات PEEK متخلخل حداقل آسیب را حین فشار گردنی شبیه¬سازی¬شده می¬بینند، در حالیکه قطعات PEEK با پوشش تیتانیومی بخش قابل توجهی از پوشش خود را از دست می¬دهند.

---

---

---

---

حجم فایل: 3447 کیلوبایت

---

قیمت: 39000 تومان   

---

توضیحات اضافی: نظر

---

---

---