Microhardness testing of comparable bone substitutes

Abstract

AbsztraktA periprotetikus csontpótló anyagokat gyakran teherviselő felületeken is alkalmazzuk, például csípő-vagy térdízület esetén, ezért fontos szempont, hogy azok megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzenek. A biokompatibilis anyagok mechanikai vizsgálatában a Vickers-féle mikrokeménység-mérés széles körben elterjedt módszer, amely a csontpótló anyagok tanulmá-nyozásában is hasznos eredményekkel szolgálhat. Kísérleteinkben három, klinikai alkalmazás tekintetében azonos indikációval rendelkező csontpótló anyag mikrokeménység-vizsgálatát végeztük el. A liofi lizált szivacsos humán csont allograft (allograft), liofi lizált szivacsos szarvasmarha csontgraft (BioOss), valamint porózus szerkezetű béta-trikalcium-foszfát (-TCP) mintákból arannyal bevont csiszolatokat készítettünk, majd Buehler típusú berendezés segítségé -vel megállapítottuk a mikrokeménységüket. A Vickers-féle mikrokeménység-mérések szerint a -TCP egy nagyságrenddel keményebbnek bizonyult, mint a természetes eredetű csontpótlók. A -TCP kiugróan magas mikrokeménység-értéke a csontpótlók anyagszerkezetében lévő különbségekkel magyarázható. A természetes eredetű csontpótlók kompozit anyagoknak tekinthetők, amelyekben elasztikus fehérje-fi lamentumok alkotta vázszerkezetre szervetlen kalciumés magnéziumsók rakódnak le a csontképződés folyamata során. Ezzel szemben a szintetikus -TCP egyfázisú tömör anyag és nem tartalmaz fehérje-fi lamentumokat, ami magyarázhatja az egy nagyságrenddel nagyobb mikrokeménységet. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a bio ló-giai eredetű mineralizált csontgraftokhoz látszólag hasonló mesterséges -TCP jelentősen ke ményebb, ridegebb szerkezetű, amely valószínűleg azt eredményezi, hogy élő szövetbe ültetve könnyebben törik. Kulcsszavak: mikrokeménység, Vickers, csontpótló anyagok Microhardness testing of comparable bone substitutes AbstractBone-substitute materials are often employed in areas around load-bearing surfaces of implants, for example hip joints and ligaments around knees. It is important these materials have appropriate mechanical properties. Among mechanical tests, the Vickers microhardness measurement gives useful insights into bone-substitute materials. In these experiments microhardness was CSONTPÓTLÓ ANYAGOK ÖSSZEHASONLÍTÓ MIKROKEMÉNYSÉG-VIZSGÁLATA