Úvod: Obecně můžeme říci, že rázová vlna se vyznačuje prudkou změnou vlastností prostředí, kterým se šíří. V medicíně se rázová vlna používá již řadu let a její počátky jsou spojeny s léčbou konkrementů. Úspěchy, které byly dosažené na poli dezintegrace konkrementů, vedly k úvahám o jiném využití rázových vln v medicíně. Dnes se například věnuje velká pozornost možnosti poškození nádorové tkáně účinkem rázových vln. Tato práce je věnována použití v ortopedii. Metoda a materiál: Ke generování rázových vln byl použit nový zdroj, který byl vyvinut na Ústavu fyziky plazmatu. Je založen na principu mnohokanálového výboje, ke kterému dochází na povrchu kompozitní anody. V experimentech byly zjišťovány účinky rázové vlny na spojení kosti a kostního cementu. Jednotlivé vzorky byly rázovány a poté byla měřena síla, která je nutná k vytlačení kostního cementu z kosti. Výsledky: Byly porovnávány mezi sebou maximální síly naměřené u vzorků experimentálních a kontrolních. Z výsledků vyplývá, že síly nutné k vytlačení kostního cementu z experimentálního vzorku jsou v porovnání s kontrolními vzorky menší. Diskuze: Z toho můžeme usuzovat, že rázová vlna dokáže narušit spojení kosti a kostního cementu. Tohoto efektu by šlo později využít při reoperacích totálních kloubních náhrad.

Introduction: It can be generally said that a shock wave is characterized by a sharp change in the properties of the environment through which it spreads. In medicine, shock waves have been used for many years and the origins of their application are associated with the treatment of concretions. The success that had been achieved in the field of stone disintegration encouraged further considerations in respect of other applications of shock waves in medicine. Currently, for example, much attention is given to the possibility of damaging tumour tissue by the effects of shock waves. This paper focuses upon orthopaedic applications. Material and methods: A new source of generating shock waves, which was developed at the Institute of Plasma Physics, has been used. It is based on the principle of multichannel discharge which occurs on the surface of the composite anode. The effects of shock waves upon the connection between the bone and bone cement were studied in the experiments. Individual samples were treated by the shock wave and thereafter, the force necessary to displace bone cement from the bone was measured. Results: The maximum forces established in experimental samples were compared to those measured in control samples. The results indicate that compared to control samples, the force necessary to displace bone cement from an experimental sample is smaller. Conclusions: This suggests that the shock wave can influence the way the bone and bone cement connect. This effect could be later used in total joint replacements reoperations.

4 interní klinika 1 LF UK a FN Motol Praha

Laboratoř biomechaniky člověka Ústav mechaniky biomechaniky a mechatroniky Fakulta strojní České vysoké učení technické Praha

Ortopedická klinika 1 LF UK a FN Motol Praha

Prešovská univerzita v Prešove Fakulta zdravotníckych odborov

Ústav biofyziky a informatiky 1 LF UK a FN Motol Praha

Ústav fyziky plazmatu AV ČR Praha

Effect of shock wave on bone cement and its potential use in orthopaedics

Obsahuje 1 tabulku

Literatura