vật liệu sinh học trong chấn thương chỉnh hình, nha khoa

BỘCÔNGTHƯƠNG TRƯỜNGĐẠIHỌCCÔNGNGHIỆPTP.HCM VIỆNCÔNGNGHỆSINHHỌC&THỰCPHẨM... BỘCÔNGTHƯƠNG TRƯỜNGĐẠIHỌCCÔNGNGHIỆPTP.HCM VIỆNCÔNGNGHỆSINHHỌC&THỰCPHẨM... Trang1 Tiểuluận:Vậtliệusinhhọc Trongch

BỘCÔNGTHƯƠNG TRƯỜNGĐẠIHỌCCÔNGNGHIỆPTP.HCM VIỆNCÔNGNGHỆSINHHỌC&THỰCPHẨM

BỘCÔNGTHƯƠNG TRƯỜNGĐẠIHỌCCÔNGNGHIỆPTP.HCM VIỆNCÔNGNGHỆSINHHỌC&THỰCPHẨM

Nhóm13 GVHD:Th.STrầnThịPhươngNhung

Trang1

Tiểuluận:Vậtliệusinhhọc

Trongchấnthươngchỉnhhình,nhakhoa

MỤCLỤC

IMỞĐẦU 2

1 Đặtvấnđề 2

1.2 Mụcđíchnghiêncứu 2

1.3 Phươngphápnghiêncứu 2

II NỘIDUNG 2

1 Tínhtươnghợpcủavậtliệusinhhọc 2

1.1 Đápứngmiễndịchcủacơthểvớivậtliệusinhhọc 2

1.2 Quytrìnhđánhgiátínhtươnghợpcủavậtliệusinhhọc 4

2 Vậtliệusửdụngtrongchếtạovậtliệusinhhọcứngdụngtrongchấnthươngchỉnhhình

9

2.1 Silicone 9

2.2 VậtliệugốmysinhHydroxyapatit(HAp) 11

2.3 Compositecacbon 12

2.4 INTOST-4 13

2.5 Zirconia(làmrănggiả) 14

3 Ứngdụngvậtliệusinhhọctrongchấnthươngchỉnhhình 14

3.1 Xươngnhântạo 14

3.2 Khớpnhântạo 18

4 Ứngdụngvậtliệusinhhọctrongnhakhoa 26

4.1 Cấutạo,đặcđiểmvàphânloạirănggiả 26

4.2 Vậtliệusửdụngtrongchỉnhhìnhnhakhoa 35

5 Thànhtựuứngdụngvậtliệusinhhọctrongchấnthươngchỉnhhình,nhakhoa .46

5.1 Thànhtựuứngdụngvậtliệusinhhọctrongchấnthươngchỉnhhình 46

5.2 Thànhtựuứngdụngvậtliệusinhhọctrongnhakhoa 50

III KẾTLUẬN 53

TÀILIỆUTHAMKHẢO 54

1 Đặtvấnđề

Ngàynaydânsốngàycàngngàycàngtăngnhanhkéotheođólàcáctệnạn

,bệnhtậtvàcáctainạnxảyratrongxãhội.Cáctainạnthườnggặptronglaođộngsảnxuất,tainạngiaothông…

làmchoconngườibịhưhỏnghoặckhiếmkhuyếtbộphậnnàođótrêncơthể.Nhữngbộphậnbịhưhỏnghaymấtđisẽlàmchoconngườicảmthấykhókhăntrongsinhhoạtvàảnhhưởngrấtlớnđếnsứckhoẻcủahọ

.Nếunhưtrướckianhữngbệnhnhânbịmấtmộtphầntaichânhaybịliệtchântay

…

phảisốngmặtcảmvớimọingườixungquanhvềvẻbềngoàicủamìnhvàkhókhăntrongđờisốngsinhhoạtđếncuốiđời,thìgiờđâyvớisựtiếnbộcủakhoahọckỹthuậtcùngvớisựhỗtrợcủacácvậtliệuysinhtrongyhọcđãgiúpchocuộcsốngcủahọđượctrởlạigiốngnhưnhữngngườibìnhthườngkhác.Vìvậynhómchúngtôiquyếtđịnhchọnđềtài“Vậtliệuysinhtrongchấnthươngchỉnhhình,nhakhoa”đểtìmhiểuthêmvềđiềukỳdiệucủacácvậtliệuysinhnày

II.NỘIDUNG

1 Tínhtươnghợpcủavậtliệusinhhọc.

1.1 Đápứngmiễndịchcủacơthểvớivậtliệusinhhọc.

1.1.1 Kháiniệmvềmiễndịch

Đápứngmiễndịchđặchiệulàphảnứngbìnhthườngcủađộngvậtcó

APC),thườnglàtếbàođơnnhân(monocyte)hoặcđạithựcbào(macrophage)haytếbàobạch tuộc(dendritic)da,bắtkhángnguyên,xửlýnó(cắtbằngenzym)vàchuyểnnó(trìnhdiện)đế ntếbàokháclàtếbàolymphoThỗtrợ(Thelpercell-

Th).Sauđó,tếbàoThtrìnhdiệnkhángnguyênđãđượcxửlýchomộttếbàolymphoTkháclàtế bàoTđộc(Tcytotoxiccell-

Tc)hoặcchotếbàolymphoB(tếbàoB).Tếbàonhận(tếbàoThoặcB)bắtđầumộtđápứngtácđ

ộngkhángnguyênđãđượcxửlý,tạomộtphứchợphoạtđộng.TrongtrườnghợptếbàonhậnlàtếbàoTthìđápứngmiễndịchlàloạiIVhaymiễndịchquatrunggiantếbào.TrườnghợptếbàonhậnlàtếbàoB,kếtquảcuốicùnglàgiảiphóngkhángthểtựdo,dẫnđếnđápứngloạiI,II,IIIthuộcthểdịch.TrongđápứngtếbàoT,cáctếbàoTsẽtậptrungởvùnghiệndiệnvậtlạ.TrongkhicáctếbàoBvẫnởxa(trongcácmôbạchhuyết),cáckhángthểlưuthôngvàxuấthiện

tạivùngcóvậtlạ

Loại Khángthể Tếbàoliênquan Chấttrunggian Kếtquả

vậnmạch

Ngứa,viêmmũi,giãnmạch

II IgG,IgM LymphoB Histamin,cácamin

vậnmạch Giãnmạch

III IgG,IgM LymphoB Cácaminvận

mạch

Đau,sưng,nghẽnmạch,giãnmạch

Bảng1:Cácđặcđiểmchínhcủabốnloạiđápứngmiễndịch.

1.1.2 Đápứngmiễndịchcủangườivớimộtsốvậtliệusinhhọc.

Hiệnnay,hầuhếtcácvậtliệusinhhọcđượclàmtừnhựa,collagenvàcácpolymertổnghợp,…Tùytừngloạivậtliệukhácnhaumàcơthểsẽcóphảnứngmiễndịchkhacnhau:

Nhựa:Vậtliệunhựađượcdùngđểchếtạogăng,baocaosu…

làcaosu(elastomer)tríchtừthựcvật.DịứngvớinhựathườnglàloạiI(đápứngquatrunggianIgE)vớiphảnứngtứcthì(trongvòngvàiphút)cóthểđedọasựsống.Tuynhiên,nhựakhôngđượcsửdụngđểchếtạovậtliệughéptrongthờigiandàinêncácđápứngthờigiandàikhôngđượcchúý

Collagen:Collagenđượcthunhậntừcácnguồnvậtliệutựnhiênnhưda,môbò…

Đâylàmộtproteinngoạilainênnócókhảnăngkíchthíchnhiềuđápứngmiễndịch.CáckhángthểcủalớpIgE,IgM,IgGvàcácđápứngmiễndịchquatrunggiantếbàođãđượcquansát.Phòngngừaquantrọnglàloạibỏcàngnhiềuvậtliệungoạilaicàngtốt.Docollagencủacácloàiđộngvậtcóvúcócấutrúctươngtựnêncóthểloạibỏcácproteinnhiễmvàđểlạivậtliệukhôngsinhdịứng.Xửlýhóahọcvàkhâumạchcollagencóthểlàmgiảmtínhsinhkhángnguyên.Cácsảnphẩmcollagencầnđượcđánhgiácẩnthậnvềkhảnăngkhởiđộngcácđápứngmiễndịch

Cácpolymertổnghợp:Cácvậtliệunàydựatrênnềntảngcácthànhphầncarbon,hy

dro,nitơvàoxytạonênhệsinhhọc.Dođóviệctạoracácvậtliệucótínhkhángnguyênlàkhôngthểxảyra.Tuynhiên,mộtsốvậtliệupolymercónửahóahọclàđángquantâmnhưpolysiloxane(siliconeelastomer),polyurethane,poly(methyl)methacrylate…

1.2 Quytrìnhđánhgiátínhtươnghợpcủavậtliệusinhhọc.

Khivậtghéptiếpxúcvớihệsinhhọc,cácphảnứngsauđượcquansát:Trongvòngvàigiâyđầutiên,cácproteintừdịchcơthểsẽlắngđọng.Lớpproteinnàyđiềuhòanhiềuphảnứngcủahệthốngtếbào.Cấutrúccủacácproteinhấpphụphụthuộcvàocácđặctínhbềmặtcủavậtghép.Sauđó,môxungquanhvậtghépphảnứnggiốngnhưphảnứngcủacơthểvớitổnthươnghoặcnhiễmtrùng.Docáckíchthíchcơhọcvàhoáhọc,vậtghépcóthểgâyraviêmkéodài.Kếtquảlàmôhạthìnhthànhxungquanhvậtghép.Trongsuốtquátrìnhtiếpxúcgiữavậtliệusinhhọcvàcơthể,môitrườngcơthểsẽgâyrasựphânhủy.Cácquátrìnhthủyphânvàoxidhóacóthểlàmmấttínhổnđịnhcơhọcvàgiảiphóngcácsảnphẩmphânhủy

Kếtquảcủasựchuyểnvậncácsảnphẩmphânhủycókhảnănghòatanquahệmạchvàbạchhuyếtlàphảnứngcủatoàncơthểvớivậtghéplàkhôngthểtránhkhỏi.Ngoàira,sựnhiễmkhuẩncủavậtghépcũngđượcxemlàmộttrởngại

1.2.1 Cácthửnghiệmtiênquyếtđểđánhgiátínhtươnghợpsinhhọc

Cácthửnghiệmthànhcôngvềđặctínhinvitrocủacácvậtliệuvàcácsảnphẩmđầutiê

nlàđiềukiệntiênquyếtđểđánhgiátínhtươnghợpsinhhọc.Đặctínhlýhóa(nhưbềmặt,diệntích)vàcácđặctínhthíchhợpkhác(nhưcơ,điện,vậnchuyển,phânhủysinhhọcnếucóthểứngdụng)phảiđượcđánhgiátrênvậtliệuthô.Cácdữliệunàyphảiđượcsosánhvớicáckếtquảtạicácthờiđiểmchếtạo,tiệttrùng,đónggói,bảoquảnvàbấtkỳtiếntrìnhnàocóthểảnhhưởngbấtlợiđếntínhổnđịnhcủasảnphẩm,tínhantoànvàhiệuquảsaukhighép.Cácvậtliệukhôngquacácthửnghiệmtiênquyếtnàythìkhôngđượcđánhgiátínhtươnghợpsinhhọc

1.2.2 Cácphươngphápthửnghiệmvàđánhgiátínhtươnghợpsinhhọc

Đánhgiátínhtươnghợpsinhhọccủavậtliệugồmnhiềuthửnghiệm:invitro(sửdụn gtếbàovàmô),exvivo,môhìnhđộngvậtvàcácthửnghiệmlâmsàng.Cáctổchứctiêuchuẩnq

uốctếvàquốcgiacóthểcungcấpnhữngthôngtinthíchhợp:theAmericanSocietyforTestingandMaterials(ASTM),theInternationalOrganizationforStandardization(ISO),FDAvàtheNationalInstitutesofHealth(NIH)

1.2.2.1Thửnghiệminvitro

Ưuđiểmchínhcủaphươngphápnàylàgiácảhợplý,đầutưnhỏtrongphòngthínghiệm,vàquantrọngnhấtlàquátrìnhthựchiệnnhanhvớisốlượnglớnvậtliệu

Tínhtươnghợpmáucủavậtliệu:đượcxácđịnhbằngcáchsửdụngmáuchốngđông(mộthạnchếkhôngthểtránhcủacácthửnghiệmnày)vàđánhgiásựhìnhthànhcụcmáuđôngtrênbềmặtvậtliệucũngnhưsựhoạthóađônghuyếttương,sựbámdínhvàtụtậptiểucầu,sựtổnghợpvàgiảiphóngđồngthờicáchợpchấthóahọchoạtđộngsinhhọc(nhưcáctácnhântụtập,cácnhântố

Nhữngtiếnbộtrongkỹthuậtnuôicấytếbàođãcungcấpmộtmôhìnhinvitrohữuích

đểđánhgiátínhtươnghợpsinhhọccủavậtliệutrongtiếntrìnhlànhhóavếtthương.Cáctếbàođộngvậtcóvúđượcsửdụngđểxácđịnhcácchứcnăngcủatếbào(bámdính,dicư,tăngsinh,tổnghợpvàlắngđọngcácchấtnềnngoạibào…)trênvậtliệu.Nếumụctiêucủaviệcthiếtkếvàđánhgiácácvậtliệumớilànhữngliênkếtmạnhgiữamôxungquanhvàvậtliệucấyghéphoặccósựtạothànhmômớithìchỉnhữngvậtliệuhỗtrợchứcnăngcủacáctếbàođặcbiệtvàtốithiếusựtươngtáccủacácdòngtếbàocạnhtranhmớiđượcđánhgiánhiềuhơn.Vídụ,chỉnhữngvậtliệutăngcườngchứcnăngnguyênbàoxương(tếbàotạoxương)nhưnggiảmtốithiểuchứcnăngcủacácnguyênbàosợi(tếbàocạnhtranh)mớitrởthành“ứngcửviên”chocácứngdụngtrongchỉnhhìnhhoặcnhakhoa

Môhìnhtếbàođộngvậtinvitrocũngđượcsửdụngđểxácđịnhảnhhưởngcủacáchợ

pchấthóahọc(nhưloạiion,hàmlượngionđượcgiảiphóngkhikimloạibịxóimòn,cácđạiphântửvàcácmonomerđượcgiảiphóngtrongsuốtquátrìnhphânhủycủacácpolymercóthểtáihấpthusinhhọc)đượcgiảiphóngdướicácđiềukiệncủamôitrườngsinhlý.Cácvậtliệubịthấtbạitrongthửnghiệmđộctínhcấpsẽkhôngđượcđánhgiácũngnhưxemxéttiếptục.Ngaycảkhivậtliệuđãquathửnghiệmkhảnăngsốngcủatếbàothìảnhhưởngcủacácsảnphẩmđượcgiảiphóngđếnhìnhthái(gồmsựtíchlũynộibàocủacácsản

kếtthúcsửdụngvậtliệucũngphảiđượcđánhgiá

Cácmôhìnhnàyrấttốtđểkhảosátcácchứcnăngvàcáccơchếthíchhợpcủamộtdòngtếbàotạimộtthờiđiểmnhưngbịhạnchếtrongmôitrườngphứctạpcủacơthể.Dođó,cầnthiếtsửdụngcácmôhìnhkhác(nhưmôhìnhđộngvật)đểlàmsángtỏcácsựkiệnnhiềukhíacạnh,tươngtácvàlinhđộngmàtrựctiếp,trunggiankiểmsoátcáctươngtácmô–

vậtliệubêntrongcơthể

1.2.2.2 Cácmôhìnhđộngvật

Cácmôhìnhđộngvậtđượcsửdụngđểxácđịnhtínhtươnghợpinvivocủacácvậtliệu.Cáckếtquảâmtính(khôngcókếtquả)quyếtđịnhkhảnăngkhôngchấpnhậnhệthốngđượcthửnghiệm.Tuynhiên,cáckếtquảdươngtínhkhôngnhấtthiếtchứngminhtínhtươnghợpởngười.Dosựkhácbiệtvềloài,việcngoạisuycáckếtluậntừthửnghiệmđộngvậtđểtiênđoáncácđápứngcủaconngườilàkhôngchắcchắnvànguyhiểm.Môhìnhđộngvậtthíchhợpnhấtlàlinhtrưởngdosựtươngđồngcủachúngvớingười,thậmchísựkhanhiếm,giácảvàduytrì…bầyđộngvậtnày

Việcthửnghiệmtrênmôhìnhđộngvậtchỉđượctiếnhànhsaukhiđãthựchiệnthànhc

ôngcácthửnghiệmtiênquyếtvềđặctínhvậtliệuvàcácthínghiệminvitro.Cácnhànghiêncứ

unênxácđịnhloàithíchhợpnhấtchomụcđíchkhảosát,cẩnthậnbốtríthínghiệmsaochosốlượngđộngvậtsửdụngnhỏnhấtnhưngthuđượckếtquảthốngkêcaovàtránhlặplạithínghiệmkhôngcầnthiết

 Phânloạicácthửnghiệm

Cácthửnghiệmđộngvậtđểđánhgiátínhtươnghợpsinhhọccủavậtliệucóthểđượcphânthành3cáchchính:

 Cáct h ửng h iệmk h ông c h ứ cnăng

Trongtrườnghợpnày,cácmẫucóhìnhdạngbấtkỳđượcghépvàomômềm(dướida,trongcơ,trongbụng)quaquytrìnhtiểuphẫu.Nghiêncứunàycầnkhoảngthờigianngắn(vàingàyđếnvàitháng)nhưngcungcấpthôngtingiátrịvềcáctươngtácmô–

vậtliệusinhhọctạichỗvàcácbiếnchứnghệthống

Cáct h ửng h iệmexvivo

Cácshuntđộngmạch–tĩnhmạchvàtĩnhmạch–

tĩnhmạchđượclấytừmáucủađộngvật,quathửnghiệmvậtliệuvàđưatrởlạicơthểđộngvật.Trongtrườnghợpnày,cácdữliệuthunhậnđượcđểxácđịnhtínhtươnghợpsinhhọcmáucủavậtliệulàsựtíchlũyprotein,sựbámdínhtếbàomáuvàsựđóngcụctrênbềmặtvậtliệu

 Cáct h ửng h iệmc h ứcnăng

Thửnghiệmnàycầnghépmộtvậtliệucóchứcnăng,vídụghépkhớphángvàtimtrongnhữngvùngtổchứccủađộngvậttheocáchphẫuthuậttươngtựcủangười.Cácthửnghiệmchứcnănglàcácnghiêncứuthờigiandài,cầnnhữngsuyxétđặcbiệt(nhưthiếtkế,chếtạovàthửnghiệmbộphậngiả),phứctạpvàđắttiền

 Cácđápứngsinhhọctạichỗvàhệthống

Sựcấyghépvậtliệutrênđộngvậtcungcấpcácthôngtinquantrọngvềsựtươngtácvớitínhtươnghợpmáu,cấptính,mãntính,sựviêmtạichỗvàhệthống,độnhạycảmvàtiếntrìnhlànhhóavếtthương.Cácđápứnggâysốt,miễndịch,độctínhvàsinhkhốiucủađộngvậtcấyghépvậtliệucũngcóthểđượcxácđịnh.cácphươngphápvàquytrìnhchitiếtcủacácthửnghiệmnàyđượcASTM,NIHvàcáctổchứcchuyênnghiệpkháccungcấp

1.2.3 Cácthửnghiệmlâmsàng

 Cácquytrìnhvàcácquyđịnh

Nếucácthửnghiệminvitrovàtrênđộngvậtđãthànhcôngthìcũngkhông

thểtiênđoánđượctácđộngcủavậtliệutrênngườinếukhôngcócácthửnghiệmlâmsàng.Cácthửnghiệmlâmsàngphảithànhcôngtrướckhicácbộphậngiảđượcsửdụngrộngrãichobệnhnhân

Ngoàicáctiêuchuẩnkhoahọc,cácđánhgiálâmsàngphảituântheoquyđịnhpháplu

ật.Cáckếtquảthửnghiệminvitro,exvivo(độngvật)phảiđượclưugiữcẩnthậnđểhỗtrợchoc

ácthửnghiệmlâmsàng.Ngườinhậnphảiđượcmuabảohiểmchocácrủirokhicấyghépvậtliệumới.Hơnnữa,cácquytrìnhchitiết

 Sựthấtbạikhicấyghép,sựphụchồivàđánhgiá

Mộtthôngtinkhácquantrọngvàcógiátrịcóthểđượcthunhậntừviệc

đánhgiávậtliệucũngnhưcácmôsinhhọcxungquanhlàsựphụchồicủabộphậngiảtừcơthểvàocuốiđờicủangườinhận.Mặcdùcácvậtliệusinhhọcđượcthiếtkếdựatrêncơsởsinhlýcủangườikhỏemạnhbìnhthườngnhưngngườinhậncácvậtliệunàylạichủyếulàngườilớntuổihoặcngườibệnh.Dođó,khôngthểdựđoánhếtđượctácđộngcủavậtliệudướitấtcảtìnhtrạngngườinhậnvớinhiềubệnhlývàđơnthuốckhácnhau.Dướinhữngtrườnghợpnhưthế,cácbiếnchứngkhôngdựkiếntrướccóthểxảyranhưlàmấtchứcnăng,rốiloạnhóalý…

Ngoàira,nhữngbiếnchứngnhưlàđauhoặcgâybấttiệncóthểkếthợpvớiviêmnhiễmvàcáctriệuchứnglâmsàngkhácgâynguyhiểmchosứckhỏengườinhận.Khiđó,sựcanthiệpcủaphẫuthuậtlàkhôngthểtránhkhỏi

2 Vậtliệusửdụngtrongchếtạovậtliệusinhhọcứngdụngtrongchấn

thươngchỉnhhình.

2.1 Silicone

Siliconelàmộthợpchấtcaophântử(polymers)cótênhóahọclàdimethylpolysiloxane,vớithànhphầnchủyếulàsiliconkếthợpvớioxygen,carbonvàcácgốchữucơnhưethyl,methyl,phenyl.Cấutrúchóahọccủanógồmnhữngchuỗiliênkếtsilicon–oxygen(-Si-O-Si-O-)vàcácliênkếtngangvớicácnguyêntửcarbon.Bằngcáchbiếnđổicáckiểuliênkếtcấutrúcphântửngườitatạođượccácdạngtồntạikhácnhaucủasiliconnhưdạnglỏng(fluid),dạnggel,dạngdẻo,dạngrắn.Siliconedạngdẻokiểucao-su(Silastic)đượcsángchếnăm1945

Hợpchấtsiliconecóthànhphầnchủyếulàsiliconnhưnghoàntoànkhácvềđặctínhlýhóa.Silicon(Si)làmộtnguyêntốhóahọcphổbiếntrongtựnhiên,đứnghàngthứhaisauOxygen,chiếm27,5%tỉtrọngvỏtráiđất.Siliconkhôngtồntạiđộclậpmàthườngtồntạitrongtựnhiêndướidạnghợpchấtnhưsilic-

dioxide(SiO2)hoặcsilicate.NgườitasửdụngcáckỹthuậttáchOxygenrakhỏihợpchấtSiO2đểthulấysilicon.Từsiliconnàymớichếtạorahợpchấtsiliconepolymer,màmộtsốtrongnhữngsảnphẩmsiliconepolymersnàyđượcsửdụngtrongyhọc.Siliconcóvaitròrấtquantrongvàrấtphổbiếntrongtựnhiêncũngnhưtrongđờisống.Nócómặttrongtấtcảcácloạiđáquýtựnhiên.Nólàthànhphầncơbảntrongnguyênliệucủacácngànhcôngnghiệpnhưthủytinh,thép,vậtliệuchấtdẻo,điệnvàđiệntửv.v Đặcbiệttrongcácngànhcôngnghệkỹthuậtcaovaitròcủasiliconlàvôcùngquantrọng.Siliconchiplàbộphậnlinhkiệncơbảncủacôngnghệbándẫnvàcôngnghệchếtạomáytínhđiệntử.Siliconelỏng(siliconefluid)vàSiliconedẻo(Silastic)là2dạngsiliconechủyếuđượcsửdụngtrongthẩmmỹnhưlànhữngchấtliệucấyđộnvàocơthể

 Siliconedẻo(silastic):

Siliconedạngnàyrấtquenthuộcvớigiớilàmđẹpvìnóchínhlàcácloạimiếngghépcấyđộnchonhiềuvùngcơthể:sốngmũi,cằm,má,bắpchân,cơngực,môngv.v gọitiếnganhrấtthôngdụnglàimplant.Dạngsiliconenàyđãđượcsửdụngtừlâuvàhiệnvẫnđangđượcsửdụngphổbiếntrênthếgiới.Ngoàinhữngđặctínhchungcủasilicone,cácloạiimplantnàycòncónhiềuưuđiểmthuậnlợichosửdụngnhưmềmmại,dai,chắc,dễthaotáckhiphẫuthuật,dễđẽogọtchỉnhsửatheoyêucầu,dễtạohìnhtheohìnhdạngcủacơquancầncấyghép

SiliconelỏngđượcthiếtkếđểsửdụngchoyhọclàsiliconeMDX44011,cóđộnhớtcaogấp350lầnđộnhớtcủanước(350centistokessovớicủađộnhớtcủanướclà1centistoke).Siliconecóđộnhớtcàngcaothìcàngítbịhấpthu,cànggiữ

đượcsửdụngđểbơmvàolàmđầycáckhuyếtlõmdướida,làmtăngkhốilượngtổchứctheoýmuốn.Thẩmmỹchưahàilòngcóthểlấyrađểthayđổichỉnhsửarấtdễdàng

2.2 VậtliệugốmysinhHydroxyapatit(HAp)

Vậtliệugốmysinhnhưnhôm,kẽm,hydroxyapatit,tricanxiphotphatvàmàngsinhhọcđãđượcứngdụngvàpháttriểnrấtnhiềutrongvấnđềchămsócsứckhoẻconngườicũngnhưcảithiệnđờisốngcủaconngười.Đólàcácgốmsinhhọccóthểthaythếcácbộphậnxươngbịchấnthươngtrongcơthểconngườimàkhônghềcóphảnứngphụnào,đólàcácdạngximăngysinhdùngđểhànxương,cácdạngkhoángchấtđượcsửdụnglàmthuốcđểchữacácbệnhthoáihoáxương…

Banđầu,gốmysinhđượcsửdụngđểthaythếxươngtrongnềncôngnghiệpysinhbởinhữngđặctínhquíbáucủachúngnhưkhảnănghoạtđộngsinhhọctốt,tỷtrọngthấp,bềnhoá,khảnăngkhángtrởcaovàriêngđốivớicanxiphotphatthìbởinócóthànhphầnrấtgiốngvớixươngngườivàđộngvật.Lýdochủyếucủacácloạivậtliệugốmđượcdùnglàmvậtliệuthaythếlàbởichúngcókhảnăngchịulực“mềmdẻo”vàkhảnăngtươngthíchsinhhọccao.Năm1920,Albeeđãcôngbốứngdụngdượcphẩmthànhcôngđầutiêncủagốmysinhcanxiphotphattrêncơthểconngườivànăm1975,Neryvàcộngsựđãcôngbốcácứngdụngvềnhakhoacủacácloạigốmnàytrênđộngvật.Điềunàyđãmởramộtcuộccáchmạngvềviệcnghiêncứuvàthửnghiệmứngdụngcủacácvậtliệugốmtrongdượcphẩmvàtrongnhakhoa

Ngàynay,cácvậtliệugốmđượcdùngtrongrấtnhiềucáclĩnhvựckhácnhaunhư:thaythếrăng,xươngbãchè,xươnghông,gân,dâychằngvàchữacácbệnhvềtimnhưthayvantim

…Trongcácdạngcanxiphotphatthìtri-canxiphotphatCa3(PO4)2,TCPvàhydroxyapatitCa10(PO4)6(OH)2,HAplàcáchợpchấtcóhoạttínhvàtươngthíchsinhhọctốtnhất.Xuhướnggầnđâytrênthếgiớilàtổnghợpcácdạngvậtliệucókíchthướcmicrovàđặcbiệtlàvậtliệucókíchthước

ViệcnghiêncứuvàtổnghợpHApcókíchthướcnanođãđượccácnhàkhoahọcnghiêncứutừhàngchụcnămnaybằngnhiềuphươngphápkhácnhauvàđangdầndầnđưacácvậtliệuysinhnàyvàophẫuthuậtthaythếxươngchoconngười.Hydroxyapatit,Ca10(PO4)6(OH)2,làmuốiképcủatri-canxiphotphatvàcanxihydroxit,trongtựnhiêntồntạidướidạngflo-apatitCa10(PO4)6F2.Nólàthànhphầnvôcơchínhtrongxươngvàrăngngườivàhiệnđangtrởthànhđốitượngnghiêncứuchínhcủacácnhàkhoahọcnhằmmụcđíchcảithiệncáctínhchấtsinhhọc,hoáhọccủanó.Hydroxyapatit(HAp)thườngđượcsửdụngdướidạngbộtđểthaythếxươnghoặclàmchấtphủlênbềmặtkimloạiđểtăngkhảnăngtươngthíchcủavậtliệucấyghép

Cácnhàkhoahọcđanghoànthiệnquytrìnhcôngnghệnhằmtìmraphươngpháptổnghợpvậtliệutốiưucảithiệnvànângcaochấtlượngsống.NhưHApdạngbộtlàmthuốcbổsungcanxitrêncơsởmicroHAp,GốmtổhợpHA-

bTCPlàvậtliệuysinhchínhchocácphẫuthuậtghépxương,nốixương,chỉnhhìnhhoặcsửachữaxương,màngn-HA,dạngcomposite

2.3 Compositecacbon

Nhẹ,dễlắprápráp,độbềncao…

làđặcđiểmcủaloạichângiảbằngvậtliệucompositecacbon

Chângiảbằngnhựacompositecacbonđượcchếtạotừloạivậtliệugồmhailớpsợicacbonbệnchéokếthợpvới4-

6lớpsợibazancùngmộtloạinhựatổnghợp.Nhờvậychângiảnàycóốngchânnhẹ,độbềncaovàchịulựctốt

Cóhailoạiốngchângiả.Loạidànhdànhchongườilớncóchiềudài30cm,nặngchỉcó190gramvàloạidànhchotrẻem,dài25cm,nặng135gram.Chângiảlàmbằngnhựacompositecacboncóđộbền3năm,cóchứcnănggầngiốngchânthật.Cấutạokhớpgốicócóđộnảy,độvăngtốthơnvàdocólòxonêndễdànglắpráp,hỏngbộphậnnàothaybộphậnđó

TrungtâmCôngnghệVậtliệu-ViệnỨngdụngCôngnghệđãnghiêncứuloạichângiảnàytừnăm2000.Đếnnăm2003,kếtquảcủanghiêncứutrênđãđượcTổchứcChỉnhhìnhNgoạituyếnHoaKỳ(ProstheticsOutreachFoundation-POF)kiểmnghiệmvàxácnhậnđạtyêucầukỹthuật

2.4 INTOST-4

CN)đãchếtạothànhcôngINTOST-

Saunhiềunămnghiêncứu,cácnhàkhoahọccủaTrungtâmcôngnghệlaser(BộKH-4,loạivậtliệucácbonxốpứngdụngtronglĩnhvựcchấnthương,chỉnhhìnhvàphụchồichứcnăng

 Cácbonthayxương

Hiệnnay,cácnhàkhoahọcthếgiớivàViệtNamđềuchorằngđâylàvậtliệucácbonđộcnhấtvônhịứngdụnglàmvậtliệuthaythếxương

Sửdụngvậtliệunàytrongchấnthươngchỉnhhìnhchothấy,khitrámxương,cáctếbàoxươngcóthểmọcqualỗxốp,maodẫncủacácbonvàliềnxươngnhanhchóng.INTOST-4khônghềthuakémvậtliệuthaythếxươngdạngxốptươngtựHydrroapatit,Interpore-200(Mỹ)vềmọigócđộ

Cácbonxốpcóthểsửdụngtrámxương,chếtạokhớp,phầnlótchođĩađệmcộtsống,trámhốcmắt Ngoàira,nhiềungànhcôngnghiệpkháccũngsửdụngvậtliệunày

2.5 Zirconia(làmrănggiả)

(ZrO2)làoxitcủakimloạiZirconium(Zr)đượcpháthiệntừrấtlâu.Docótínhchấtđặcbiệt,Zirconiađượcsửdụngrộngrãitrongcácnghànhcôngnghiệpkỹthuậtcaonhư:làmvỏtàuvũtrụconthoi,thắngxehơi, Zirconiacònđượcsửdụngrộngrãitrongykhoatừlâudocóđặctínhtươnghợpsinhhọctốt,nhưthaythếkhớphông,khớpgốinhântạo,

Zirconiacónhữngtínhchấtđặcbiệthiếmcóởnhữngvậtliệukhácnhư:màutrắng,rấ tcứng,cókhảnăngchốngđứtgẫyvàkhảnăngchốngmàimòncao Zirconiađãđượccácnhàk

hoahọcnghiêncứuvàtạoraloạivậtliệucóthànhphầncơbảnlàZirconia(tạmgọilàvậtliệuZirconia)đểứngdụngantoànvàonhakhoađểthựchiệncùigiả,implantvàimplantabutments,mắccàichỉnhnhavàlàm"khungsườn"chomãovàcầurăngsứ

VậtliệuZirconiadùngchophụchìnhsứtrongnhakhoarấtcứngvànhiệtđộnóngchảyrấtcao,nênkhôngthểdùngphươngphápđúcthôngthừơngđểtạoramột"khungsườn"đểnângđỡcholớpsứphủbênngoàiliênkếtvớinó(giốngnhưbộxươngngườidùngđểnângđỡtoànbộcơthể).Dođóđểtạoramột"khungsườn"nhưtrên,vậtliệuZirconiađược"tiện"bằnghệthốngmáychuyêndụngdùngtrongnhakhoatheophươngphápCAD/CAM(Computer-

Docócấutrúcxốpvớikíchthướccáclỗphùhợp,saukhicấyvàoxương,sanhôkíchthíchsựliềnxươngquacơchếdẫntạoxương,khởiđầubằngviệcxâmnhậpnhanhchóngcủamạchmáuvàcáctếbàođầudòngxươngvàomảnhghép.Sauđóxảyrađồngthờihaiquátrìnhhủymảnhghépvàtântạoxương,diễnratươngtựnhưkhighépxương

Độxốpcủasanhôphụthuộcvàotừngloàivàảnhhưởngnhiềuđếntínhchấtvậtlýcủamảnhghép.Độxốpthấpthìmảnhsanhôcứngchắchơnnhưngkhighépvàoxươngthìquátrìnhsinhxươngmớivàhủysanhôbanđầuchỉxảyraxungquanhnềnghép,mảnhghépsẽtồntạicùngvớixươngchủmộtthờigiandàimớithaythếhết,tươngtựnhưghépxươngvỏ.Nếuđộxốpcaothìmảnhsanhôsẽnhanhchóngbịtiêuhủymàkhôngkịptạoxươngmớithaythế

Trongtrườnghợpkhiếmkhuyếtxươngcóhìnhdạngphứctạpgâyrasauchấnthươnghayphẫuthuật,việctìmmộtmảnhghépcóhìnhdạngtươngtựkhókhănhơn.Hơnnữa,nếumảnhghépkhôngcốđịnhchặt,đểlạinhữngkhỏangtrốnggiữamôghépvàxươngchủthìsẽgặptrởngạilàcácmảnhmôvụnxungquanhrơivàokhỏangtrốngđósẽlàmchậmliềnxương,thậmchíthảighéphaygâynhiễmtrùngsaunày.Mộtlọaiximăngđôngcứngnhanhtạotừcáchạtsanhôvớisulfatcalcihaysulfatekẽmđượcđềnghịsửdụngtrongtrườnghợpnày.Saukhixửlývớiápsuấtvànhiệtđộcao,hỗnhợpnàytrộnvớinướcsẽtạothànhdạngkem,cóthểđúckhuôntheohìnhdạngtùyývàđạtđượcđộđôngcứngtốiđasau60phút

3.1.2 QuytrìnhxửlýsanhônhằmchếtạoxươngđãđượcứngdụngtạiViệtNam

Trênthếgiớingườitacókhuynhhướngtìmranhữngvậtliệukhácthaythếnhưvậtliệutổnghợp;sợithuỷtinh;kimloại;sanhô.Năm1996,đượcsựgợiýcủagiáosưRouvillain,ngườiPháp,vềviệcViệtNamcórấtnhiềusanhô,cóthểnghiên

Năm1997cácsinhviênđãthựctậpdùngsanhôthửghépxươngtrênthỏvàđoạtgiảinhấtkhoahọctrẻtoànquốc.Năm1998ghépthửtrênchó.Năm1999đềtàinàyđượcđưađibáocáoởcácnướcMalaysia,Indonesia.Tạiđây,vớisựgópýcủatiếnsĩM.Strong,cácbácsĩViệtNa

mđãquyếtđịnhchọnloạisanhôPoritesLutealàloạiphùhợpnhấtchongười.Từ1999đến200

1,vậtliệunàybắtđầuđượcnghiêncứuứngdụngởchuyênkhoamắtvàrănghàmmặt,cộtsống.Cácbướcxửlýsanhô:

 Thuhọachsanhô.Sanhôđượclựachọnbởicácnhàchuyênmôn,cóđịnhdanhkhoahọcrõràng(giốngPoritessp.vàMontastreasp.thuộchọPoriitidae).Thuhọachmẫusanhôsốngtừcácvùngbiểnkhôngônhiễmđểtránhcáctạpchấtlắngđọng.Cốđịnhtạmtrongdungdịchsáttrùngmạnhđểchuyểnvềphòngthínghiệm

Hình1:Xửlýsanhô Hình2:Ghépsanhôvàocộtsốngcổ.

3.1.3 Mộtsốchấtthayxươngthươngmạihiệnnay

ProOsteonvàProOsteon500R(Interpore):sanhôbiếnđổithànhhydroxyapatite

vàcarbonathydroxyapatite.Mộtcấutrúcdạngsanhôxốphọatđộngnhưlàmộtscaffoldchoxươngmới.Ứngdụngtrongđiềutrịgãyhànhxươngđốivớixươngdàivànốicộtsốngcổ

Ostoglass(USBiomaterials):thủytinhcóhọattínhsinhhọckếthợpvớicollagenvà

kíchthíchsựhìnhthànhxươnggiữamảnhghép,cácsợicollagenvàxươngcũ.Ứngdụngtrongđiềutrịkhiếmkhuyếtquanhrăng,xươngmặt,xươngtaigiữa,cốđịnhgãyxươngdài,nốicộtsống,thaykhớp

SkeletalRepairSystem(SRS-Norian):ximăngcóthểtiêm,cóthểlàmkhuôn,cứngkhivàocơthểtạothànhcarbonateapatite.Ứngdụnglàmchấtphụđểổnđịnhmảnhgãy

BoneSource(Orthofix–Stryker-Howmedica):làmộtlọaiximănggốm

dựatrênhydroxyapatite,chấtnàycứnglêntrong20–30phútvàchuyểnthành

hydroxyapatitetrong4giờ.Ứngdụngđểchữasọvàlàmchấtlấpđầytrongcáctrườnghợpchỉnhhình

Ngòaira,cònmộtsốsảnphẩmthươngmạikhácđượcchếtạotừcácnguyênliệu:tricalciumphosphate,cáchạthydroxyapatite-

-tricalciumphosphatevàcollagenbò,chấtnềnxươngcủangườiđượckhửkhóanghuyềnphùtrongglycerol,chấtnềnxươngkhửkhóangvớicollagen

3.2 Khớpnhântạo

Khớplànơitiếpgiápgiữacácđầuxương,gồmcókhớpđộng,khớpbánđộngvàkhớpbấtđộng.Trongđó,khớpđộngthamgiavàgiữvaitròchínhtrongcáccửđộngcủacơthểngười.Nhưngvìlýdobệnhlýhaychấnthươngmàcáckhớpnàynhưthoáihóakhớp,viêmkhớp,…dẫnđếntổnthươngkhônghồiphụccủakhớpnhư:thoáihóakhớpháng,hoạitửchỏmxươngđùivôkhuẩn,gãycổxươngđùi Khikhớpbịtổnthươngkhônghồiphụcsẽảnhhưởngđếnkhảnăngđilại,sinhhoạt,họctậpvàlaođộngcủabệnhnhân,giảmchấtlượngcuộcsống.Thuốcvàcácphươngphápđiềutrịnhằmđiềutrịcănnguyên,giảmtriệuchứngvàngănngừacácdichứngcủabệnh.Khicácphươngphápđiềutrịvềnộikhoakhôngcảithiện,thaykhớpnhântạođượcthựchiệnnhằmcảithiệnchứcnăngvậnđộngcủakhớp,cảithiệnchấtlượngcuộcsốngcủabệnhnhân.Cùngvớitiếnbộcủakhoahọckỹthuật,phẫuthuậtthaykhớphángnóiriêngvàcácphẫuthuậtthaykhớpnóichungđượcthựchiệnngàycàngnhiềuđãgópphầnnângcaochấtlượngđiềutrịvàcuộcsốngcủabệnhnhân

Thaykhớpnhântạolàmộtphẫuthuậttrongđókhớpmụctiêucủabệnhnhânđượcthaythếbằngkhớpnhântạonhằmgiảmđauvàtạothuậnlợichoviệcsinhhoạtcủabệnhnhân

Mộtsốtìnhtrạngbệnhlýhoặcchấnthươngnhưthoáihóakhớp,viêmkhớp,…

dẫnđếntổnthươngkhônghồiphụccủakhớpnhư:thoáihóakhớpháng,hoạitửchỏmxươngđùivôkhuẩn,gãycổxươngđùi Khikhớpbịtổnthươngkhônghồiphụcsẽảnhhưởngđếnkhảnăngđilại,sinhhoạt,họctậpvàlaođộngcủabệnhnhân,giảmchấtlượngcuộcsống.Thuốcvàcácphươngphápđiềutrịnhằmđiềutrịcănnguyên,giảmtriệuchứngvàngănngừacácdichứngcủabệnh.Khicác

3.2.2 Vậtliệudùngtrongtạokhớpnhântạo

Hợpkimdựatrênkimlọaichủ:vậtliệuchínhlàmnênkhớphángtòanphầnlàmộthợpkimgồmsắt,titan,crom,carbon,nhôm,molybden,vanadium nhưngtựuchungcó3nhómchínhlàkimlọaidựatrênsắt,kimlọaidựatrêntitanvàkimlọaidựatrêncobalt

UHMWPE(UltraHighMolecularWeightPolyEthylene):làvậtliệuchínhtạonênphầnổcối.Làmộthợpchấtnhựabảođảmđộcứngchắc.Vớithờigianhơn35nămsửdụng,sựdungnạpcủacơthểngườiđượcghinhậnlàtốtvàsứcchịuvớilựcbàomòncũngđượcchinhậnlàkhảquan

Ximăng:làvậtliệuđượcdùngđểgắnkhớpnhântạovàoxương.Ximăng(polymethylmethacrylate,PMMA)làmộthỗnhợpgiữaphầnbột(gồmPMMAtiềnpolymerhóavàbariumsulfate)vàdungdịch(gồmdơnphânmethylmethacrylate).Khi2phầnnàytiếpxúcvớinhausẽchoramộthỗnhợpsệtrồicứngdầnchođếnlúccứnghẳn,dođósẽgắnchặtcácphầnkhớpnhântạovàoxương.Thôngthường,từlúctrộnlẫnvàonhauđếnlúccứnghẳnlà10-

12phút,cólọainhanhhơnhoặcchậmhơn.Ximăngrấtbềnvớilựcépnhưngdễvỡvớilựccăngvàlựcxé

Gốm:hiệnnayđượcsửdụnglàmđầukhớpthaychokimlọai.Độbàomònvàlựcmasátít

Vậtliệudùngchokhớpnhântạophảiđảmbảođược4yếutốsau:

 Thíchhợpvềmặtsinhhọc

 Khảnăngchốngmàimòntốt

 Cócấutrúcphùhợpđểcóthểđảmbảochứcnăngcủakhớplànângđỡcơthể

 Khớphángkhôngximăng

Khớpkhôngximăng:pháttriểncáchđâykhỏang20năm,cómộtlướimịntrênbềmặtchạmxương,đườngkínhlỗ100-

1000m.Lướichophépxươngtăngtrưởngvàotronglướivàtrởthành1phầncủaxương.Nhượcđiểmchínhcủakhớpkhôngximănglàthờigianhồiphụckéodài(mấtthờigianđểxươngtựnhiêntăngtrưởngvàotronglỗvàgắnvớikhớp).Ngườiđượcthaykhớpkhôngximăngphảihạnchếhọatđộngtrong3thángđểbảovệkhớpmới

Hình4:Khớpnhântạoximăng Hình5:Khớpnhântạophiximăng.

3.2.4 Khớpgốinhântạo

 Giảiphẫukhớpgối:

Khớpgốilàmộttrongnhữngkhớplớnnhấtcơthể.Nógiúpchochúngtacóthểđiđứng,chạynhảyvàthựchiệnhầuhếtcácđộngtácsinhhoạthàngngày.Mặtkhớpchínhlànơitiếpxúcgiữađầudướixươngđùivàđầutrênxươngchày.Ngoàiracòncómặtkhớpgiữaxươngbánhchèvàxươngđùi.Khớpgốicónhiềudâychằngvàcơbámxungquanhgiúptăngcườngđộvữngchắccủakhớpgối.Bềmặtmỗiđầuxươngcủadiệnkhớpđượcbaophủmộtlớpsụnkhớprấttrơnláng.Lớpsụnnàycóchứcnăngnhưmộtlớpđệmvàgiúpchokhớpgốicửđộngdễdàng.Phầncònlạicủabềmặtkhớpgốicómộtlớpmàngbaobọcgọilàmànghoạtdịch.Lớpmàngnàytiếtrachấtdịchgiúpbôitrơnkhớpgối,làmgiảmlựcmasátkhicửđộng.Bìnhthườngcácthànhphầnnàyhoạtđộngvớinhaumộtcáchnhịpnhàng.Tuynhiênnếucóchấnthươnghoặcmộtbệnhlýnàođóxảyraởkhớpgối,nósẽ

Sụnkhớpđóngvaitròrấtquantrọngtrongkhớpgối.Chínhvìvậynếulớpsụnkhớpbịtổnthương,bịbàomònthìkhớpgốisẽbịđauhoặcgiảmchứcnăng.Nguyênnhânphổbiếnnhấtgâytổnthươngsụnkhớplàviêmkhớp.Viêmkhớpcóthểdothoáihóa,dothấpkhớphoặcdochấnthương.Phảnứngviêmsẽlàmtổnthươngsụnkhớp,cóthểlàbongsụnhoặcbàomònsụnkhớp

Cáchđâyhaimươinăm,MARMORđãphátminhrakhớpgốinhântạođơnbênngoàivàbêntrong:mặtmâmchàyđượcchephủbởimộtlớppolyéthylènevàmặtlồicầuchephủbởilớpkimloạicóhìnhthểgiảiphẫunhưlàlồicầubìnhthường.Khớpgốiđơnđượcsửdụngrộngrãi,đạtđượcthànhcônglàvìcóchấtlượngvàkếtquảtốt.Chínhýtưởnglàmkhớpgốiđơnlàmchongườitapháttriểntiếpchếtạokhớpxươngđùi-bánhchè,đểthaythếchothoáihoákhớpđùi-bánhchè:rãnhliênlồicầuđượcchephủbởikimloại,cònbánhchèmặtsauthìđượcphủbởimộtmiếngpolyéthylènethaythếchosụnkhớpđãhỏng.Chỉđịnhkhớpnhântạođơntrongtrườnghợpkhoangkhớpđốidiệncònchưabịthoáihoá

Khớpgốinhântạotoànbộ

Khớpgốinhântạotoànbộlàsựthừahưởngcủatấtcảnhữnghiểubiếtvềsinhlýcủagối,đặcbiệtlàkháiniệmvềchuyểnđộng,trượt,quaycủaxươngchày.Khớpgốicóbảnlềthôikhôngdùngnữathayvàođólàkhớpnhântạotoànbộdạngtrượtxuấthiệntừnhữngnăm70,khớpnàytôntrọnggiảiphẫucủagốiđặcbiệtcủahệthốngdâychằng

Khớpnhântạodạngtrượtchỉthaythếchosụnkhớpđãhỏng,gầngiốngnhưlàkhớpgốiđơn,chỉlàmchomộtkhoangkhớp:nóbaogồmhaithànhphầnriêngbiệtmâmchàyvàlồicầu.Lồicầulàmbằngkimloại,nóbaobọclấytoànbộđầudướixươngđùibaogồmcảrãnhliênlồicầucủakhớpbánhchè,cóthểdùnghaykhôngdùngmiếngpolyéthylènethaythếchosụnkhớpmặtsaubánhchè.Chiềudàicủađuôikimloạicắmvàotrongốngtuỷkhôngcầnthiếtnhưvớimâmchày

Ởmâmchày,cómộtmiếngđệmnhỏbằngpolyéthylènechenvàogiữamâmchàyvàlồicầubằngkimloại.Khicắtxươngcầnphảiđochiềudầybịmấtđểthaythếbằngmiếngnhựanày

Ởxươngđùi,cắtxươngtheonhữngmặtcắtđượcchuẩnbịtrướcsaochophùhợpvớichiềucongcủalồicầuvàkhítvớimặttiếpxúccủakhớpnhântạo

Khớpnhântạodạngtrượtchỉthaythếchosụnkhớpđãhỏng,gầngiốngnhưlàkhớpgốiđơn,chỉlàmchomộtkhoangkhớp:nóbaogồmhaithànhphầnriêngbiệtmâmchàyvàlồicầu.Lồicầulàmbằngkimloại,nóbaobọclấytoànbộđầudướixươngđùibaogồmcảrãnhliênlồicầucủakhớpbánhchè,cóthểdùnghaykhôngdùngmiếngpolyéthylènethaythếchosụnkhớpmặtsaubánhchè.Chiềudàicủađuôikimloạicắmvàotrongốngtuỷkhôngcầnthiếtnhưvớimâmchày

Ởmâmchày,cómộtmiếngđệmnhỏbằngpolyéthylènechenvàogiữamâmchàyvàlồicầubằngkimloại.Khicắtxươngcầnphảiđochiềudầybịmấtđểthaythếbằngmiếngnhựanày

Ởxươngđùi,cắtxươngtheonhữngmặtcắtđượcchuẩnbịtrướcsaochophùhợpvớichiềucongcủalồicầuvàkhítvớimặttiếpxúccủakhớpnhântạo

Nócónhiềucỡkhớpkhácnhauchophépthayđổiphùhợpvớigiảiphẫucủatừngngười.Ngườitabiếtrằngvớiloạikhớpnhântạonày,khithaycầnphảisửalạigiảiphẫuchothậtphùhợpvớitừngđầuxương,hơnnữaphảiđảmbảosựvữngchắccủahệthốngdâychằng:trongđóbắtbuộcphảiđảmbảosựchắcchắncủahệthốngdâychằngbên,haynóicáchkhácchỉkhihệthốngdâychằngbêncònnguyênvẹnmớicóthểsửdụngloạikhớpnhântạonày.Vaitròcủadâychằngchéovẫncònđangbàncãi:phầnlớncácphẫuthuậtviênchỉnhhìnhđềuchorằngviệclấybỏdâychằngchéotrướckhônggâybấtcứmộthậuquảnào.Nhưngvớidâychằngchéosaulấyđihayđểlạicònlàvấnđềchưangãngũ.Nhữngkhớpngàynàyđượcchếtạocảhailoạibảotồnhaykhôngbảotồndâychằngchéosau

Khớpgốidạngtrượttuyphứctạpnhưngtôntrọngvớinguyêntắcmớinêutrên.Cốđịnhkhớpcóthểdùngbằngximăng,chỉcầndùngrấtítvìmặtcắtđầuxươngvàkhớpnhântạorấtkhítnhau,cũngcóloạikhôngdùngximăng,xươngsẽchuivàobềmặttiếpxúccủakhớpvớixươngchophépcốđịnhtốt

Mộttrongnhữngkhớpnhântạotrượtcảitiếnlàkhớpquay:Nằmgiữalồicầuvàmâm

chàybằngkimloạilàmiếngnhựapolyéthylènediđộngcóthểquay

 Khớpgốinhântạobảnlề

Cònlạinhómcuốicùngcủakhớpnhântạolàkhớpgốicóbảnlề,nógồmcóhaiphần:mộtởxươngchày,mộtởxươngđùi,đólàhaiđoạnđinhdàicắmvàoốngtuỷ,haiphầnđượcnốivớinhaubởibảnlềchỉchophépgấpduỗigối.Xươngđùivàxươngchàynốivớinhauthôngquakhớpnhântạo,khớpnàycóđặcđiểmlàkhôngdiđộngđượcsanghaibên

Trụccủachidướiđặcbiệtquantrọngtrongthaykhớpđơn:nếuthayquá

dầylàmchokhoangđùichàybịchỉnhlạiquámứcbanđầu

Ngượclạitrongthoáihoákhớpnặngcóthểxươngbịmònđinhiềucầnphảitạohìnhlạixươngđểlàmnềntốtchokhớpnhântạo,cóthểdùngchínhmiếngxươngđượclấyởphíabênkhoangkhớpđốidiện,rấthiếmkhidùngxươngghépcủangườikhác(trongtrườnghợpthaylạikhớp)

4 Ứngdụngvậtliệusinhhọctrongnhakhoa.

Yhọcngàycàngpháttriển,ngườitakhôngnhữngứngdụngviệcchữabệnhcủayhọcmàcònsửdụngchomụcđíchthẩmmỹ.Điềunàythểhiệnkhárõquaykhoachấnthươngchỉnhhình,đặcbiệtlànhakhoa.Vớicácthànhtựuvềyhọc,sinhhọc,côngnghệvậtliệu,conngườiđãchếtạoranhữngchấtliệu,bộphậnđểthaythếtrongnhakhoa.Córấtnhiềuchấtliệuđượcứngdụng,vớicácđặctínhkhácnhau,vàcàngngàyngườitacàngnghiêncứuranhiềuchấtliệumớikhác.Tuynhiên,đặcđiểmchungcủanhữngchấtliệuứngdụngtrongnhakhoanàylàbền,phùhợpvớingườidùngvàkhônggâyhạichoconngười