Biologické vlastnosti povrchů aloplastických materiálů

Abstract

Výměna kyčelního a kolenního kloubu představuje neodmyslitelnou část ortopedie. S narůstajícím počtem primárních operací ovšem narůstá také počet pooperačních komplikací. Nejčastějším důvodem je hluboká infekce totální kloubní náhrady, která patří k nejobtížněji řešitelným komplikacím této jinak velmi úspěšné operace. První část této práce se zabývala stanovením primární odolnosti 14-ti typů nejčastěji užívaných alopatických materiálů, resp. jejich povrchových úprav vůči bakteriální kolonizaci mikrobiálními agens (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis a Escherichia coli). Studované materiály zahrnovaly kovové slitiny na bázi CoCrNo, FeNiCr a Ti6A14V aplikované pro nosné části implantátu; dále polymerní a keramické materiály reprezentované ultravysokomolekulárním polyethylenem (UHMWPE) a oxidem hlinitým (Al2O3) využívané na konstrukce kluzných částí. Cílem bylo stanovení relací mezi povrchovou drsností a citlivosti vůči kolonizaci bakteriálními agens pro daný typ materiálu a dále sledování chování jednotlivých mikrobiálních agens na různých materiálech a posouzení jejich afinity k danému typu materiálu. Bylo zjištěno, že drsnost povrchu je určujícím faktorem při tvorbě biofilmu bez ohledu na typ materiálu v případech kmenů E. coli,...

Total hip and knee arthroplasty surgeries form an integral part of orthopaedic practice. With an increase of the primary arthroplasty surgeries performed, comes also an increase in the number of complications. The most common complications of these otherwise very successful procedures is periprosthetic joint infections which are also one of the most difficult to treat. In the first part of the study, we evaluated the primary bacterial resistance of the 14 most commonly used materials in the construction of joint prostheses. More specifically, we concentrated on how their surface treatment resists colonisation by specific bacterial species (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis and Escherichia coli). The studied materials included metal alloys that are commonly used in the weight bearing parts of implants - CoCrNo, FeNiCr and Ti6A14V - but also polymeric and ceramic materials used in the bearing materials, represented by ultra-high- molecular-weight polyethylene (UHMWPE) and aluminium oxide (Al2O3). Our aim was to assess the relationship between material surface roughness and the sensitivity to colonisation by specific bacterial strains and to evaluate their affinity to different materials. Previous studies have proven that the roughness of...