อุปกรณ์ฝังกระดูกและข้อแบบศัลยกรรมออร์โธปิดิกส์
อุปกรณ์ฝังทางกระดูกที่ทำจากโลหะ คือ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ผ่าตัดฝังเข้าไปในร่างกายเพื่อแทนที่โครงสร้างกระดูกที่เสียหาย ยึดตรึงกระดูกที่หัก หรือรองรับข้อต่อระหว่างกระบวนการฟื้นตัว อุปกรณ์เหล่านี้ซึ่งได้รับการออกแบบและผลิตด้วยความแม่นยำสูง ผลิตจากโลหะที่เข้ากันได้กับเนื้อเยื่อมนุษย์ เช่น โลหะผสมไทเทเนียม เหล็กกล้าไร้สนิม และโคบอลต์-โครเมียม ซึ่งเลือกใช้โดยพิจารณาจากความแข็งแรง ความทนทาน และความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อมนุษย์เป็นหลัก หน้าที่หลักของอุปกรณ์ฝังทางกระดูกที่ทำจากโลหะ ได้แก่ การให้การรองรับเชิงโครงสร้างต่อระบบโครงกระดูกที่เสียหาย การช่วยจัดแนวกระดูกให้ถูกต้องระหว่างระยะฟื้นตัว และการฟื้นฟูความสามารถในการเคลื่อนไหวให้กับผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บรุนแรงหรือเป็นโรคเสื่อมของข้อต่อ เทคโนโลยีที่ผสานเข้ากับอุปกรณ์ฝังทางกระดูกสมัยใหม่ ได้แก่ การปรับแต่งผิวของอุปกรณ์เพื่อส่งเสริมการยึดเกาะกับกระดูก การออกแบบให้สอดคล้องกับรูปร่างตามธรรมชาติของกระดูก และกลไกการล็อกขั้นสูงที่ช่วยให้มั่นคงระหว่างระยะฟื้นตัว อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบด้วยซอฟต์แวร์วิศวกรรมช่วยออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ (CAE) และผลิตด้วยความแม่นยำสูงเพื่อให้มั่นใจว่าจะพอดีกับร่างกายและให้ประสิทธิภาพสูงสุด แอปพลิเคชันของอุปกรณ์ฝังทางกระดูกครอบคลุมการผ่าตัดทางกระดูกหลากหลายประเภท รวมถึงการยึดตรึงกระดูกหักด้วยแผ่นยึดและสกรู การผ่าตัดเปลี่ยนข้อต่อโดยใช้ชิ้นส่วนเทียมสำหรับสะโพกและเข่า การผ่าตัดผสานกระดูกสันหลังที่ใช้แท่งยึดและสกรูยึดกระดูกส่วนหลัง (pedicle screws) และการฟื้นฟูโครงสร้างกระดูกหลังประสบอุบัติเหตุรุนแรง ซึ่งจำเป็นต้องใช้วิธีการยึดตรึงเฉพาะทางสำหรับความเสียหายของกระดูกที่ซับซ้อน อุปกรณ์ฝังทางกระดูกที่ทำจากโลหะสามารถใช้ได้กับผู้ป่วยทุกช่วงวัย ตั้งแต่นักกีฬาหนุ่มสาวที่ต้องการรักษาอาการบาดเจ็บจากการเล่นกีฬา ไปจนถึงผู้สูงอายุที่ต้องการเปลี่ยนข้อต่อเนื่องจากโรคข้ออักเสบ ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในสาขาวิชาโลหะวิทยาและเทคโนโลยีการผลิต ได้ช่วยยกระดับความน่าเชื่อถือและความทนทานของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่สำคัญเหล่านี้อย่างมาก