Näo implantaadid ja biomaterjalid

Otsus valida Biomaterjal implantatsiooni nõuab arusaamist interaktsiooni materjali histopatoloogiat kudedes, samuti reaktsioonist retsipientorganismile. Kõik implanteeritavad materjalid põhjustavad sidekoe kapsli moodustamist, mis loob takistuse implantaadi ja peremehe keha vahel. Kõrvaltoimed on implanteeritud materjali lahendamata põletikuvastuse tagajärg. Implantaadi käitumise sõltub ka konfiguratsiooni karakteristikud implantatsioonikohale nagu Katte paksus naha armistumist voodis ja arhitektuuri aluseks luu, mis võib tekitada ebastabiilsust tingimused implantaadi. Näiteks tihedamalt asetsevad ja tiheda pehme kudedega kaetud implantaadid on vähem kokkupuutes või nihkunud. Teised olulised tegurid nagu moodustumise vältimiseks hematomas, halli ja liitumise infektsioon, nii operatsiooni ajal ja operatsioonijärgsel perioodil, kaasa siiriku koostoimeid peremees ja suurenemisele implantaadi stabiilsust.

Ideaalne implantaat

Ideaalne materjal implantatsiooni tuleks kuluefektiivne, mittetoksilised, mitteantigeenset, mittekartsinogeensest, tajuvad retsipientorganismile ja on resistentne infektsioon. Samuti peab see olema inertne, kergesti vormitav, elastne, kergesti implanteeritav ja suuteline pidevalt säilitama esialgset kuju. Operatsiooni ajal peaks see olema hõlbus muutuda ja kohanduda retsipientvööndi vajadustega, ilma et see kahjustaks implantaadi terviklikkust ja oleks termilise steriliseerimisega stabiilne.

Implantaadi paigaldamiseks ja stabiliseerimiseks on oluline, et sellel oleksid soodsad pinna omadused; paradoksaalselt, kuid see hõlbustab ka eemaldamist ja asendamist, kahjustamata ümbritsevaid kudesid. Implantaadi immobilisatsioon tähendab, et see kinnitatakse paigalduskohas kogu patsiendi eluea jooksul. Materjalid implantatsiooni, näiteks silikoonelastomeeri, põhjustada teket ümbritseva kapsli, mis hoiab implantaadi paigas, samas kui poorne Polütetrafluoroetüleeni (ePTFE), mis on kapseldatud vähemal määral, minimaalselt fikseeritud sissekasvu koesse. Materjali vastastikune kokkupuude retsipientorganismiga annab mitmesugustes kliinilistes olukordades teatavaid eeliseid. Sageli on soovimatuid materjale, mis põhjustavad märkimisväärset kudede iiveldust ja püsivat fikseerimist, eriti kui patsient soovib parandusi järgnevatel aastatel muuta. Protsess loodusliku silikooni kapseldamise ja minimaalse pinna sissevoolu implantaatidelt pPTPE pakub immobilisatsiooni, võimaldades implantaatide asendamist, kahjustamata ümbritsevaid pehmeid koesid.

Täiuslik vorm implantaadi peaks olema kokkutõmmatud servade et ühendada külgnevate luu pind, luues nonpalpable, tajumatu üleminek keskkonda saaja piirkonnas. Plastimplant, mis sobib hästi nende aluseks olevate struktuuridega, muutub veelgi liikuvamaks. Selle välimise pinna kuju jäljendab piirkonna loomulikku anatoomilist konfiguratsiooni. Uue silikoonimplantaadi vastavusse viimine (Implantech Associates, USA) on loodud selleks, et parandada kokkusobivust luu pinnaga. Näiteks implantaadid valatakse uut tüüpi silma pinnaga, vähendavad silikoon-elastomeeri kuju mälestust ja parandavad selle paindlikkust. Parem kohanemisvõime ebaühtlase luu pinnale vähendab kalduvuse tõenäosust ja takistab surnud ruumi moodustamist implantaadi ja selle all oleva luu vahel. Huvi teadus- ja arendustegevuse valdkonnas biomaterjalide on viinud tekkimist komposiit implantaadid (koosneb silikoonist ja ePTFE), mis lubavad kombinatsioon mõlemast kasu biomaterjalide kasutamiseks valdkonnas lõualuukirurgia (privaatsõnum. Implantech Associates ja Gore, 1999).

Implantaatide biomaterjalid

• Polümeerained / monoliitse polümeerid
  • Silikoonpolümeerid

Alates eelmise sajandi 50ndatest aastatest on silikoonil pikk ajalugu laialdase kliinilise kasutusega koos pideva ja suurepärase ohutuse ja efektiivsuse suhtega. Silikooni keemiline nimetus on polüsiloksaan. Praegu saab ainult silikoon-elastomeeri töödelda individuaalselt, kasutades kolmemõõtmelist arvutimudelit ja CAD / CAM-tehnoloogiat (arvutipõhine projekteerimine / automatiseeritud tootmine). Toote omadused on toote stabiilsuse ja puhtuse seisukohast olulised. Näiteks, mida raskem on implantaat, seda stabiilsem on see. Implantaat, millel on kõvadus (durometer) on väiksem kui 10, lähedaste omadustega geeli ja õigeaegselt, "söövitatud" või kaotab osa oma sisemist molekulaarse sisu. Kuid enamik hiljutised uuringud implantaatide silikoon gecli eesmärgi silikoon tänu arengule skleroderma, süsteemne erütematoosluupus, süsteemne vaskuliit, sidekude või teiste autoimmuunhaiguste. Tihedal silikoon-elastomeeril on kõrge keemilise inertsuse aste, see on hüdrofoobne, väga stabiilne ega põhjusta toksilisi ega allergilisi reaktsioone. Tiheda silikoonimplantaadi kudede reaktsioonile on iseloomulik kiulise kapsli moodustumine ilma koe sissetungita. Ebastabiilsuse või paigaldamise korral ilma piisavate pehmete kudede katteta võib implantaat põhjustada kergele lethargic põletikule ja võimaluse korral seroom tekkimist. Kapsli kontraktsioon ja implantaadi deformatsioon ilmnevad harva, kui see ei asetata liiga pindmiselt või ei satu üle selle nahale.

• • Polümetüülmetakrülaat (akrüül) polümeer

Polümetüülmetakrülaatpolümeer tarnitakse pulbriseguna ja katalüüsitakse, muutub see väga kõvaks materjaliks. Akrüülimplantaatide jäikus ja kõvadus on paljudes olukordades probleem, kui vaja, paigaldage suured implantaadid väikeste augudeni. Valmis implantaati on raske kohaneda aluseks oleva luu kontuuriga.

• • Polüetüleen

Polüetüleeni saab toota mitmesugustes konsistentsides; nüüd on kõige populaarsem vorm poorne. Poriseeritud polüetüleen, tuntud ka kui Medpore (WL Gore, USA), on stabiilne minimaalse põletikulise reaktsiooniga. Kuid see on tihe ja kergesti vormitud. Polüetüleeni poorsus võimaldab märkimisväärselt tõsta kiulist kude, mis tagab implantaadi hea stabiilsuse. Kuid see on äärmiselt raske eemaldada ümbritsevate pehmete kudede kahjustamata, eriti kui implantaat paikneb õhukeste pehmete kudede kattega piirkondades.

• • Polütetrafluoroetüleen

Polütetrafluoroetüleen katab materjalide rühma, millel on oma kliinilise kasutamise ajalugu. Tuntud kaubamärk oli Poroplast, mida enam ei toodeta Ameerika Ühendriikides komplikatsioonide tõttu selle kasutamise tõttu temporomandibulaarsetes liigeses. Märkimisväärse mehaanilise koormusega lagunes materjal järgneva intensiivse põletikuga, nakkusega paksu kapsli moodustumisega ja lõpuks ka väljasaatmise või seletuskirjaga.

• • Poriseeritud polütetrafluoroetüleen

See materjal valmistati esmakordselt südame-veresoonkonna kirurgias kasutamiseks. Loomkatsed on näidanud, et see võimaldab sidekoe piiratud sissevoolu ilma kapsli moodustamiseta ja minimaalse põletikuvastusega. Intensiivselt jälgitav põletikureaktsioon erineb paljude päikese korrigeerimiseks kasutatud materjalide omast. Leiti, et materjal on vastuvõetav subkutaansete kudede mahu suurendamiseks ja etteantud kujuga implantaatide tootmiseks. Püsimata kude kasvamise puudumise tõttu on pPTFE subkutaansete kudede suurendamisel eeliseid, sest infektsiooni korral saab seda uuesti modifitseerida ja eemaldada.

• Võrgusilma polümeerid

Silmadega polümeerid nagu Marlex (Davol, USA), Dacron - ja Mersilene (Dow Corning, USA) on sarnased eelised - need on lihtsalt volditud, õmmeldud ja vormitud; Kuid need võimaldavad sidekoe sissevoolu, mis muudab võrkude eemaldamise raskeks. Polüamiidvõrk (Supramid) on nülooni derivaat, mis on in vivo hügroskoopne ja ebastabiilne. See põhjustab nõrga reaktsiooni võõrkehale, mis hõlmab multinukleeritud hiiglaslikke rakke, mis lõpuks viib implantaadi lagundamiseni ja resorptsioonini.

• Metallid

Metallid on peamiselt roostevaba teras, vitallium, kuld ja titaan. Lisaks üksikutele juhtudel, näiteks ülemise silmalaudade vedrude tootmiseks või kulda kasutatavate hammaste restaureerimiseks, on titaan valikuliseks metalliks pikaajaliseks implantatsiooniks. Selle põhjuseks on selle kõrge biosobivus ja korrosioonikindlus, tugevus ja röntgenkiirte minimaalne summutamine kompuutertomograafias.

• Kaltsiumfosfaat

Kaltsiumfosfaadil või hüdroksüapatiidil põhinevad materjalid ei stimuleeri luu aine tootmist, vaid nad on substraat, millel luu võib kasvada külgnevatest piirkondadest. Hüdroksüapatiidi kristallide granuleeritud vormi kasutatakse maksa ja jämesoole operatsioonil alveolaarprotsessi suurendamiseks. Plokkide kujul olevat materjali kasutatakse osteotoomiatena sisestus implantaadi kujul. Siiski on tõestatud, et hüdroksüapatiidile on vähem sobiv suuremate või luua kihtide rabedus, raske kujundada ja vormivad ja ka võimetuse tõttu kohaneda ebaühtlane luupindadele.

Autotransplant, homotransplant ja ksenotransplantaat

Autograftide, nagu autoloogne luu, kõhre ja rasv, kasutamine takistab doonorliigese tüsistusi ja doonormaterjali piiratud kättesaadavust. Töödeldud kõhulahtiset gomotransplantit kasutatakse nina rekonstrueerimiseks, kuid aja jooksul läbib see resorptsiooni ja fibroosi. Muud materjalid ja süstitavad vormid on kaubanduslikult saadaval.

Kudede tehnoloogia ja bioloogiliselt sobivate implantaatide loomine

Viimastel aastatel on koetehnoloogia muutunud interdistsiplinaarseks valdkonnaks. Sünteetiliste ühendite omadused erinevad nii, et retsipientorganismile on võimalik eraldada rakke, mis on võimelised looma uut funktsionaalset kudet. Kudede insener põhineb paljude alade, sealhulgas loodusteaduste, kudede kasvatamise ja siirdamise teaduslikel saavutustel. Need meetodid võimaldavad rakkude ülekandmist suspensioonile, mis võimaldab kolmemõõtmelist keskkonda moodustada koemaatriksi. Matrix tabab rakke, arendades toitainete ja gaaside vahetamist, millele järgneb uue koe moodustumine želatiinist materjali kujul. Uutes koetehnoloogia uutest põhimõtetest lähtuvalt loodi munanditeta implantaadid. Need olid liigesed kõhred, hingetoru rõngaste kõhre ja kõrvade kõhre. Moodustamaks kõhre in vivo on edukalt kasutatud Alginaat süstimisel, mis võeti kasutusele süstla raviks Vesikoureteraalse refluksi. See tõi kaasa ebakorrapärase kujuga kõhulahtiste pesade moodustumise, mis takistas uriini tagasivoolu. Kudede tehno loogia tagab täpselt kindlaksmääratud kuju kõhre kasvu, nüüd on välja töötatud mitmesuguseid kontuurinäidisimplantaate, mis koosnevad immunokomplekssetest rakkudest ja interstitsiaalsetest ainetest. Selliste tehnoloogiate kasutuselevõtt vähendab doonorribade tüsistuste arvu ja vähendab operatsioonide kestust, nagu ka alloplastiliste implantaatide puhul.

[1], [2], [3], [4], [5]