Elektryczno-mechaniczne własności struktur kostnych

Abstract

Efekt elektryczno mechaniczny zachodzący w tkance kostnej jest o tyle istotny, że stanowi jeden z głównych czynników regulujących proces remodelingu kostnego[1]. W zjawisku piezoelektrycznym, zachodzącym w suchym kolagenie kości, polaryzacja jest odwrotna i co do wartości potencjału około trzy rzędy mniejsza niż w przypadku potencjału elektrokinetycznego. Ponieważ w trakcie tych badań tkanka kostna przechowywana była roztworze fizjologicznym jej wilgotność była stosunkowo duża. Można zatem wnioskować, że przeprowadzone pomiary dotyczą zjawiska elektrokinetycznego, po-wstałego w wyniku działania dynamicznych obciążeń. Generowane potencjały aktywują komórki od-powiedzialne za procesy przebudowy kości, również na kontakcie kość-implant[3]. Poszerzenie wiedzy na temat zjawisk elektrycznych zachodzących w tkance kostnej jest istotne do doboru optymalnych własności implantów. Celem niniejszego projektu było opracowanie metodyki badań efektu elektryczno-mechanicznego zachodzącego w tkance kostnej oraz skonstruowanie odpowiedniego przyrządu pomiarowego.
Autor: Ewa BIAŁOBŁOCKA

1. WSTĘP

Zjawiska elektryczne występujące w tkance kostnej zaczęto badać już w 1957, gdy E. Fukada odkrył występowanie zjawisk piezoelektrycznych w suchej kosci[4]. Od tamtej pory prowadzonych jest szereg badań, które maja na celu scharakteryzowanie własności elektrycznych tkanki kostnej. Obecnie niektóre techniki leczenia osteoporozy i złamań kości opierają się właśnie na stymulacji elektrycznej[3]. Znajomość wielkości zarówno elektryczno-mechanicznych jak też dielektrycznych charakterystycznych dla tych tkanek pozwoliłoby określić optymalne własności implantów oraz pozwoliłaby stworzyć obiektywną, nieinwazyjną metodę diagnostyczną w leczeniu schorzeń kości[2],[3].