Импланти и биоматериали за лице

Решението за избор на биоматериал за имплантиране изисква разбиране на хистопатологията на взаимодействието на материала с тъканите, както и отговора на реципиента. Всички материали за имплантиране причиняват образуването на капсула от съединителната тъкан, която създава преграда между импланта и тялото на гостоприемника. Нежеланите реакции са следствие от неразрешен възпалителен отговор на имплантирания материал. Имплант поведение също зависи от характеристиките на конфигурацията на участъка за имплантиране, като дебелината на кожата на покритие, белези слоя тъкан и архитектура основата на костта, които могат да се създадат условия за нестабилност на импланта. Например, имплантите, разположени по-дълбоко и покрити с дебел слой мека тъкан, са по-рядко изложени или изместени. Други важни фактори, като предотвратява образуването на хематоми, сиво и присъединяване инфекция, както по време на хирургия и в постоперативния период, допринасят за предотвратяване на взаимодействия присадени с приемащата и до увеличаване на стабилността на импланта.

Идеален имплант

Идеалният материал за имплантиране трябва да бъде рентабилен, нетоксичен, не-антигенен, не-канцерогенен, възприеман от реципиента и устойчив на инфекция. Той също така трябва да бъде инертен, лесно формован, еластичен, лесно имплантируем и способен да поддържа постоянно оригиналната форма. Трябва да бъде лесно да се промени и да се адаптира към нуждите на зоната на получателя по време на операцията, без да се компрометира целостта на импланта и да бъде стабилна при термична стерилизация.

За монтирането и стабилизирането на импланта е важно да има благоприятни характеристики на повърхността; парадоксално, но значително улеснява отстраняването и замяната, без да уврежда околните тъкани. Имобилизирането на импланта, предполага, че то ще бъде фиксирано в мястото на монтаж през целия живот на пациента. Материали за имплантиране, като например силиконов еластомер, причиняват образуването на заобикалящата капсулата, което притежава импланта в място, докато порест политетрафлуоретилен (еПТФЕ), който се капсулира в по-малка степен, с минимално врастване фиксирана тъкан. Всеки тип взаимодействие на материала с реципиентния организъм дава определени предимства в различни клинични ситуации. Материалите, които причиняват значително нарастване на тъканите и постоянно фиксиране, често са нежелани, особено ако пациентът иска да промени корекцията през следващите години. Методът на капсулиране силиконов и минимални повърхностни врастване на еПТФЕ импланти осигури твърдост, докато все още позволява имплантите да замени без да се уврежда околната мека тъкан.

Perfect под формата на импланта трябва да имат заострени ръбове, които се сливат с прилежащата повърхност на костта, създавайки непалпируем, незабележимо преход към околната среда на зоната за реципиента. Пластмасовият имплант, който се адаптира добре към основните структури, става още по-малко мобилен. Формата на външната му повърхност трябва да имитира естествената анатомична конфигурация на района. Новият силиконов имплант Conform (Implantech Associates, САЩ) има за цел да подобри съвместимостта с основната костна повърхност. Например, имплантите се отливат с нов тип повърхност на окото, намаляват паметта на формата на силиконовия еластомер и подобряват неговата гъвкавост. По-добрата адаптивност към неравни костни повърхности намалява вероятността от отклонение и предотвратява образуването на мъртво пространство между имплантанта и подлежащата кост. Подновен интерес към изследователска и развойна дейност в областта на биоматериали е довело до появата на композитни импланти (състоящи се от силикон и еПТФЕ), които обещават комбинация от предимствата на двата биоматериали за използване в областта на челюстна хирургия (лично съобщение. Implantech Associates и на Гор, 1999).

Биоматериали за импланти

• Полимерни материали / монолитни полимери
  • Силиконови полимери

От 50-те години на миналия век, силиконът има дълга история на широко клинично приложение с постоянно, отлично съотношение на безопасност и ефикасност. Химичното наименование на силикона е поли-силоксан. Понастоящем само силиконовият еластомер може да се обработва индивидуално с използване на триизмерно компютърно моделиране и технология CAD / CAM (автоматизирано проектиране / автоматизирано производство). Характеристиките на производството са важни за стабилността и чистотата на продукта. Например, колкото по-силен е имплантатът, толкова по-стабилен е той. Имплантът, който има твърдост (твърдост) на по-малко от 10, в близост до характеристиките на гела и своевременно, "гравиран" или губи част от своята вътрешна молекулно съдържание. Въпреки това, най-новите изследвания на гръдните имплантанти за силиконов гел не показват цел силикон поради развитието на склеродермия, системен лупус еритематозус, системен васкулит, съединителна тъкан, или други автоимунни заболявания. Плътният силиконов еластомер има висока степен на химическа инертност, е хидрофобен, изключително стабилен и не предизвиква токсични или алергични реакции. Реакцията на тъканите към плътен силиконов имплант се характеризира с образуването на влакнеста капсула без натрупване на тъкани. В случай на нестабилност или инсталация без подходящо покритие на меките тъкани имплантът може да причини леко летаргично възпаление и евентуално образуване на серома. Контракцията на капсулата и деформацията на импланта се срещат рядко, ако не се поставят прекалено повърхностно или мигрират към кожата, която я покрива.

• • Полиметален метакрилат (акрил) полимер

Полиметалметакрилатният полимер се доставя като прахообразна смес и, катализирано, се превръща в много твърд материал. Твърдостта и твърдостта на акрилните импланти са проблем в много ситуации, ако е необходимо, въвеждат големи импланти през малки дупки. Готовият имплант трудно се приспособява към контура на подлежащата кост.

• • полиетилен

Полиетиленът може да бъде произведен в различни консистенции; сега най-популярната форма е пореста. Порестият полиетилен, известен също като Medpore (WL Gore, САЩ), е стабилен с минимален възпалителен отговор. Въпреки това, тя е гъста и трудна за мухъл. Порестостта на полиетилена позволява значително нарастване на влакнестата тъкан, което осигурява добра стабилност на импланта. Въпреки това е изключително трудно да се отстрани, без да се повредят околните меки тъкани, особено ако имплантът е в области с тънко покритие на меки тъкани.

• • политетрафлуороетилен

Политетрафлуоретиленът обхваща група материали, които имат собствена история на клинична употреба. Известна търговска марка е "Поропласт", която вече не се произвежда в Съединените щати поради усложнения, дължащи се на употребата му в темпоромандибуларните стави. При значително механично натоварване материалът се разпада с последващо интензивно възпаление, инфекция с образуването на дебела капсула и в крайна сметка експулсиране или експлантация.

• • Порест политетрафлуороетилен

Този материал първоначално е произведен за използване при сърдечно-съдова хирургия. Изследванията при животни показват, че тя позволява ограничено интравертиране на съединителната тъкан, без да се образува капсула и с минимален възпалителен отговор. Проследимо във времето възпалителната реакция се отличава благоприятно от тази на много материали, използвани за корекция на лицето. Установено е, че материалът е приемлив за увеличаване обема на подкожните тъкани и за производството на импланти с предварително определена форма. Поради липсата на значително нарастване на тъканта, pPTFE има предимства при увеличаване на подкожните тъкани, тъй като може да бъде модифициран и отстранен в случай на инфекция.

• Медни полимери

Кръстосано свързани полимери, такива като Marlex (Davol, USA), Dacron - и Mersilene (Dow Corning, USA), имат подобни предимства - лесно да се прибират и зашити са оформени; Обаче, те позволяват инградирането на съединителната тъкан, което затруднява отстраняването на мрежите. Полиамидната мрежа (Supramid) е найлоново производно, което е хигроскопично и нестабилно in vivo. Той причинява слаба реакция на чуждо тяло, включващо многоядрени гигантски клетки, което в крайна сметка води до разграждане и резорбция на импланта.

• метали

Металите се представят главно от неръждаема стомана, живак, злато и титан. В допълнение към отделни случаи, например при производството на пружини за горните клепачи или при зъбни възстановявания, където се използва злато, титанът е предпочитаният метал за дългосрочно имплантиране. Това се дължи на неговата висока биосъвместимост и корозионна устойчивост, силата и минималното отслабване на рентгеновите лъчи в компютърната томография.

• Калциев фосфат

Материалите, базирани на калциев фосфат или хидроксиапатит, не стимулират производството на костно вещество, но те са субстрат, върху който костите могат да растат от съседните райони. Гранулираната форма на хидроксиапатитните кристали се използва при чернодробна хирургия за увеличаване на алвеоларния процес. Материалът под формата на блокове се използва като интерполизационен имплант при остеотомиите. Доказано е обаче, че хидроксиапатитът е по-малко подходящ за увеличаване или създаване на облицовки, дължащи се на крехкост, трудност при формоване и контуриране, както и поради невъзможността да се приспособи към неравномерни костни повърхности.

Автотранспланти, хомотранспланти и ксенотранспланти

Използването на автограф, като автоложна кост, хрущял и мастна тъкан, е затруднено от усложнения от донорното легло и ограничена наличност на донорски материал. Обработеният хрущялен гомутрансплант се използва за реконструкция на носа, но с течение на времето се подлага на резорбция и фиброза. Други материали и форми за инжектиране са на разположение в търговската мрежа.

Тъканно инженерство и създаване на биосъвместими импланти

През последните години тъканното инженерство се превърна в интердисциплинарно поле. Свойствата на синтетичните съединения се различават, така че е възможно да се достави на приемния организъм агрегати от отделени клетки, които могат да създадат нова функционална тъкан. Тъканното инженерство се основава на научните постижения в много области, включително естествените науки, отглеждането на тъкани и трансплантацията. Тези техники позволяват на клетките да бъдат прехвърлени в суспензия, осигуряваща триизмерна среда, за да се образува тъканна матрица. Матрицата улавя клетки, развивайки обмен на хранителни вещества и газове, последвано от образуването на нова тъкан под формата на желатинов материал. Въз основа на тези нови принципи на тъканното инженерство са създадени множество хрущялни импланти. Това са ставни хрущяли, хрущяли на трахеални пръстени и хрущял на ушите. За образуването на хрущял in vivo, инжектирането на алгинат е успешно използвано, което е инжектирано със спринцовка за лечение на везикуререн рефлукс. Това води до образуването на гнезда на хрущялни клетки с неправилна форма, които предотвратяват връщането на урина. Тъканното инженерство може да осигури растежа на хрущяла с точно определена форма, като сега се разработват различни видове импланти за лицев контур, състоящи се от имуносъвместими клетки и интерстициална субстанция. Въвеждането на такива технологии ще намали броя на усложненията в донорските зони и, подобно на алопластичните импланти, ще намали продължителността на операциите.

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