Implanturile ortopedice sunt dispozitive artificiale încorporate în oase și articulații pentru a restabili funcționarea normală. Adesea, implanturile ortopedice acționează ca înlocuiri articulare în cazurile în care șoldul, genunchiul, umărul sau cotul au fost afectați de leziuni sau de boli precum osteoartrita, unde uzura articulațiilor duce la durere și rigiditate. Implanturile ortopedice sunt de obicei folosite numai atunci când metodele de tratament nechirurgical au eșuat. Acestea au tendința de a se uza după un număr de ani și, din acest motiv, implanturile date tinerilor pot avea nevoie de înlocuire la un moment dat.
Pentru realizarea implanturilor ortopedice sunt folosite o serie de materiale diferite, inclusiv plastic, ceramică și metale, cum ar fi oțel inoxidabil și titan. Implanturile pot fi fixate pe loc într-o varietate de moduri. Pentru ancorarea acestora se pot folosi ciment sau șuruburi sau pot fi menținute în poziție prin presiunea din jur. Adesea, osul care crește din jurul unui implant ortopedic poate ajuta la fixarea acestuia. Uneori, o parte a unui implant este cimentată în timp ce o altă parte nu este, așa cum este cazul unui tip de proteză de șold, denumită hibrid, în care tija care poartă partea sferică a articulației poate fi fixată cu ciment în timp ce cupa primitoare este nu.
Implanturile ortopedice din titan au avantajele de a fi puternice, dar usoare, iar organismul nu reactioneaza de obicei la ele. Un dezavantaj este că este greu pentru celulele osoase să se lipească de suprafața lucioasă a metalului, ceea ce face dificilă fuziunea cu osul ca parte a procesului de vindecare. Progresele în cercetare găsesc noi modalități de a grava tuburi microscopice numite nanotuburi pe suprafața titanului, un proces care anterior era prea costisitor pentru a fi practic. Structura acestor nanotuburi le face atractive pentru apă și oferă un mediu potrivit pentru creșterea celulelor.
Deși implanturile ortopedice au beneficii, cum ar fi creșterea mobilității și reducerea durerii asociate cu leziuni sau boli degenerative ale articulațiilor, există unele dezavantaje care apar ocazional. Implanturile se pot slăbi sau rupe și rareori organismul poate reacționa împotriva lor. Uneori se poate instala infecția, ceea ce poate face necesară înlocuirea unui implant. Bacteriile pot crește pe suprafața unui implant ortopedic, formând ceea ce se numește biofilm, iar pentru a rezolva acest lucru implantul trebuie îndepărtat și infecția tratată înainte de a putea fi instalată un înlocuitor. Cercetarea a ceea ce sunt cunoscute sub numele de hidrogeluri poate oferi speranță pentru viitor, deoarece aceste substanțe care absorb apă sunt neprietenoase cu bacteriile, permitând totodată creșterea celulelor osoase și pot fi adăugate la suprafața unui implant pentru a minimiza șansele de apariție. infectie care a luat loc.