Artificiella material i människokroppen
av Kai Finell Forum 1974-10, sida 24, 29.05.1974
Artificiella material i människokroppen
Flygteknologin är nu så avancerad och mångsidig att den inte undgår att tangera otaliga forskningsgebit. Den utpräglade precisionen frambringar material och innovationer som särskilt lämpar sig för den medicinska forskningen. I synnerhet kirurgin synar och prövar en mängd avspinn från flygindustriforskningens febrila letande efter lätta, starka och framför allt gentemot omgivningen okänsliga och indifferenta material. Man förvånar sig därför inte över att I årets första nummer av Dornier-Post finna en också för den stora allmänheten intressant informerande medicinsk artikel. Doktorerna Wolfgang Hepp, Enno van Rensen och Werner Scherber presenterar nämligen en översikt av några aktuella material och konstruktioner man i detta nu nyttjar vid försök att reperera och byta ut slltna eller skadade organ i människokroppen. Här nedan relateras ett antal tekniska detaljer av allmänt intresse och antagligen föga kända ytterom kirurgiska kretsar.
De första experimenten med implantation av levande organ eller delar av dem daterar sig ända till 1800-talet. Början blev dock ingen större framgång emedan materialen ytterst sällan råkade ha sådan kemisk — antingen frånstötande eller rent destruktiv — konsistens att de inte påverkade de omgivande vävnaderna, eller vice versa.
Kraven på fullständig sterilitet ägnades inte heller den uppmärksamhet som krävdes. Avstötningsprocesser, allvarliga infektioner och svårbehandlade direkta förgiftningsfall blev därför alltför ofta följden av detta slags kirurgiska ingrepp. De största framgångarna nåddes vid mindre korrektioner där ännu levande bensubstans eller vävnader från patientens egen kropp kunde användas. Först när ädelmetaller och högvärdigt korrosionsfria stålsorter började användas på 1930-talet blev vissa permanenta spikningar, skruvförband och metallplattor möjliga utan nämnvärda avstöt ningssymtom. Särskilt tack vare utvecklingen av, till kroppsvävnaderna kemiskt passande stållegeringar baserade på kobolt, krom och titan samt användning av vissa sili 2 konplaster och helt indifferenta emaljsorter har nu nya lovande möjligheter öppnats för initiativrika och skickliga kirurger på jakt efter material till artificiella implantat av permanent praktiskt taget varaktighet.
Inre fixering ersätter gips och spjälor
Detta slags implantationer används kanske främst av ortopeder för att lappa ihop frakturer, ersätta vissa skelettdelar som förstörts vid olyckor eller sjukdom. Plus självfallet vid korrigering av medfödda deformationer av viktiga leder.
Ett standardexempel är ”plätering” av benfrakturer som numera ofta, under läkningsprocessen får inre stöd i stället för konventionell fixering med gips och spjälor.
Frakturens ändar överbyggs då med ett slags spännbleck som fästes vid oskadade partier av benet med hjälp av speciell ” benskruvar eller dyligt. Den stora för delen ligger här inte bara i att eventuella lösa bitar kan appliceras exakt på sin rätta plats och att hela bentillrättaläggningen dels tar mindre plats och relativt snart tål åtminstone en måttlig belastning på nytt.
Nackdelarna är, förutom dubbla operationer — insättning och reparation samt borttagning av överflödigt artificiellt material efter det skadan läkt ut — dessutom att de kvarblivna artificiella delarna ofta kommer att belastas upp till gränsen av sin hållfasthet emedan de, på grund av utrymmesbrist, helst görs så små och klena som möjligt.
Detta kan i sin tur leda till deformationer i läkningen genom att växlingarn i den fysikaliska belastningen vid rörelse och arbeten förflyttas till metalldelarna som ju är betydligt stelare än benstrukturen. Inopererade plattor utsatta för belastningsvariationer görs därför numera i viss mån som fjädrande elastiska konstruktioner.
Spikar i märghåligheter för att fixera frakturer i rörformiga delar ersätts numera ofta av elastiska plattor. Den höftledsplatta som utarbetats för iståndsättning av frakturer i lårbenshalsen kan närmast beskrivas som en sinnrik kombination av spik och platta.
Silver på avskrivning
I dylika, som permanenta betraktade, implantationer av artificiella material är kroppens tålighet mot det främmande materialet av största vikt. Och för all del också vice versa. Ädelmetallegeringar, främst sådana av silver, ersätts därför numera ofta av nästan korrosionsfria stålsorter innehållande krom, nickel och molybden. Under namnen vitalium, nobilium, wisil, croform etc. har nu också framexperimenterats liknande metaller med kobolt som den främsta frånstötningshämmande ingrediensen.
Minutiöst ren titan har också befunnits lämplig — och dessutom lätt och stark — men titanlegeringar innehållande exempelvis vanadin utvecklar förvånansvärt snabbt en anmärkningsvärd giftighet i vävnaderna. Omfattande undersökningar har dock smått överraskande visat att faktiskt inget vid benfrakturreparationer hittills använt metalliskt material kan anses som helt outslitligt och harmlöst för kroppen.
Den tungt belastade höftleden blir tyvärr ofta ett lika besvärligt som nödvändig - objekt. för artificiella implantationsåt gärder. Ledgångsreumatism, krosskador eller medfödd missformning av ledkulan kan allvarligt störa hela höftledens funktion. Särskilt vid tilltagande ålder. Här går den mest omfattande korrigeringen ut på att kapa bort lårbenets ”huyvud” som ersätts med en ny, lämpligare utformad motsvarande del av korrosionsfritt stål. Den nya delen förankras med specialcement direkt i lårbenets märghålighet. Till ledens motsvarande lagerskål i bäckenbenet görs en minutiöst dimensionerad polyetylenkupa. De flesta artificiella kulleder är emellertid så hårt belastade att små partiklar småningom slits bort och envist härbärgerar sig inne i ledkapseln så att antingen ledkulan, ledkupan eller i värsta fall båda två slutligen inte mera hålls exakt på sin plats. Ett synnerligen svårt problem representerar också den gångjärnsliknaiide knäleden, där det minimala utrymmet ger ytterst litet plats för artificiella ledkomponenter. Det viktigaste kravet på artificiella Vänd!
Forum 10/74