Úvod a cíl: Standardním materiálem užívaným pro osteosyntézu obličejového skeletu je titan a jeho sloučeniny. Jednou z nevýhod konvenčního materiálu je nutnost jeho extrakce v indikovaných případech. Řešení situace nabízí degradovatelné materiály. V minulosti se pro tyto účely užívaly materiály na bázi polylaktidové nebo polyglykolidové kyseliny, které se klinicky prokázaly být nevyhovující. Moderním řešením je použití osteosyntetického materiálu z kovových degradovatelných slitin. Autoři prezentují původní práci – výzkum vstřebatelnosti kovových materiálů na bázi magnezia a zinku na biomodelech. Materiál a metodika: K výzkumu bylo použito celkem 12 zvířecích biomodelů – králíků, kterým byly implantovány do tibií šrouby ze tří typů kovů (dvě vstřebatelné slitiny – Zn-2Mg a WE43 – a titan jako standardní materiál). Zvířata byla ve čtyřtýdenních intervalech eutanazována, vzorky kostní tkáně s implantovaným materiálem byly skenovány v mikrofokus-CT a histologicky vyšetřeny. Byla posouzena rychlost degradace materiálů. Výsledky: Doba degradace materiálu je u WE43 za fyziologických podmínek krátká pro stabilizaci fraktury do doby její konsolidace. Materiál Zn-2Mg během 16 týdnů prokázal minimální schopnost degradace. Oba materiály prokázaly přiměřené biologické vlastnosti. Závěr: Degradovatelné materiály na bázi magnezia a zinku jsou z biologického hlediska vyhovující materiály. Z výsledků výzkumu ale vyplývá, že použití obou typů slitin nevyhovuje požadavkům na materiál, tj. zachování pevnosti po dobu 12–24 týdnů a současně vstřebání v racionálním časovém rámci.

Introduction and aim: The standard material used for osteosynthesis of the facial skeleton is the titan and its compounds. One of the disadvantages of the conventional material is the need for its extraction in indicated cases. Degradable material offer a solution to the situation. In the past, materials based on polylactic or polyglycolic acid were used for these purposes. It clinically proved to be unsatisfactory. The modern solution is the use of biodegradable metal alloys. The authors present original research on the degradation of metal materials based on magnesium and zinc on the biomodels. Materials and methods: A total of 12 animal models (rabbits) were used. Screws of 3 types of metals (Zn-2Mg and WE43 degradable alloys and the titanium as a standard material) were implanted in the rabbit’s tibias. The animals were euthanasied in 4-weeks intervals, samples of bone tissue with an implanted material have been scaned under mikrofocus CT and were histologically examined. The rate of degradation of the materials was examined. Results: Time period of degradation of the material WE43 under physiological conditions has been shown to be too short to stabilize the fracture. Material of Zn-2 mg during the 16 weeks showed a minimum ability to degradation. Both materials have demonstrated reasonable biological properties. Conclusion: Degradable materials based on magnesium and zinc are from the biological point of view matching materials. The results of this research indicates that the use of both types of alloys does not satisfy the materials requirments, i.e. retained strength for 12–24 weeks and degradation in reasonable time frame..

Patologický ústav 1 LF UK a VFN Praha

Stomatologická klinika Laboratoř pro výzkum vlastností materiálů 1 LF UK a VFN Praha

Stomatologická klinika maxilofaciální chirurgie 1 LF UK a VFN Praha

Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství VŠCHT Praha

Biodegradability of metal alloys: in vivo testing