Implantati i biomaterijali za lice

Odluka o odabiru biomaterijala za implantaciju zahtijeva razumijevanje histopatologije interakcije materijala s tkivima, kao i odgovor organizma primatelja. Svi materijali za implantaciju uzrokuju formiranje kapsule vezivnog tkiva, što stvara prepreku između implantata i tijela domaćina. Nuspojave su posljedica neriješenog upalnog odgovora na implantirani materijal. Implantat ponašanje ovisi o karakteristikama konfiguracijske implantaciju stranice, kao što su debljina kože premaza, tkiva ožiljaka krevetom i arhitekture kost, što može stvoriti nestabilnost uvjete za implantata. Na primjer, implantati koji se nalaze dublje i prekriveni debelim slojem mekog tkiva rjeđe su izloženi ili zamijenjeni. Drugi važni čimbenici, kao što su sprječavanje nastanka hematoma, siva i pridruživanja infekcije, kako za vrijeme operacije te u postoperativnom razdoblju, doprinijeti sprečavanju cijepljenih interakcije s domaćinom i na povećanje stabilnosti implantata.

Idealni implantat

Idealni materijal za implantaciju trebao bi biti ekonomičan, netoksičan, ne-antigenski, ne-karcinogen, kojeg percipira organizam primatelj i otporan na infekciju. Također mora biti inertna, lako oblikovana, savitljiva, lako implantabilna i sposobna za stalno održavanje izvornog oblika. Mora se lako mijenjati i prilagoditi potrebama zoni primatelja tijekom operacije bez ugrožavanja cjelovitosti implantata i biti stabilna s termičkom sterilizacijom.

Za instalaciju i stabilizaciju implantata važno je imati povoljne površinske karakteristike; paradoksalno, ali također značajno olakšava uklanjanje i zamjenu bez oštećenja okolnih tkiva. Imobilizacija implantata podrazumijeva da će biti fiksirana na mjestu ugradnje tijekom cijelog života pacijenta. Materijali za implantaciju, kao što su silikonski elastomer, uzrokuju stvaranje okolnog kapsule koja ima implantat na mjestu, a porozna politetrafluoretilen (ePTFE), koji je zatvoren u manjoj mjeri, uz minimalnu urastanje fiksnom tkiva. Svaka vrsta interakcije materijala s organizmom primatelja daje određene prednosti u različitim kliničkim situacijama. Materijali koji uzrokuju značajno zanemarivanje tkiva i trajno fiksaciju često su nepoželjni, pogotovo ako pacijent želi promijeniti korekciju u narednim godinama. Postupak za kapsuliranje silikon prirodne i minimalnu površinski urastanje ePTFE implantata pružaju krutost, dok još uvijek omogućava implantati zamijeniti bez oštećivanja okolnog mekog tkiva.

Savršen u obliku implantata trebao imati sužava rubove koji spajaju sa susjednim površine kosti, stvarajući nonpalpable, neprimjetan prijelaz na okoliš na području primatelja. Plastični implantat koji se prilagođava temeljnim strukturama postaje još manje mobilan. Oblik njegove vanjske površine mora oponašati prirodnu anatomsku konfiguraciju područja. Novi silikon implantat Conform (Implantech Associates, USA) osmišljen je radi poboljšanja kompatibilnosti sa površinom kostiju. Na primjer, umetnuti implantati s novom vrstom površine mreže, smanjuju se memorije oblika silikonskog elastomera i poboljšavaju njegovu fleksibilnost. Bolja prilagodljivost na neravne površine kosti smanjuje vjerojatnost pristranosti i sprječava formiranje mrtvog prostora između implantata i temeljne kosti. Obnovljeni interes za istraživanje i razvoj u području biomaterijala je dovelo do pojave složenih implantata (koji se sastoji od silikona i ePTFE), koji obećavaju kombinaciju prednosti oba biomaterijala za uporabu u području operacije lica (privatne poruke. Implantech suradnicima i Gore, 1999.).

Biomateriali za implantate

• Polimerni materijali / monolitni polimeri
  • Silikonski polimeri

Počevši od 50-ih godina prošlog stoljeća, silikon ima dugu povijest široke kliničke primjene konstantne, odlična vrijednost za sigurnost i učinkovitost. Kemijski naziv silikona je poli-siloksan. Trenutno, samo silikonski elastomer može biti obrađen pojedinačno pomoću trodimenzionalni računalno modeliranje i CAD / CAM tehnologije (projektiranje s pomoću računala / računalno potpomognuto proizvodnje). Značajke proizvodnje važne su za stabilnost i čistoću proizvoda. Na primjer, što je implantat teži, to je stabilnija. Implantat, koji ima tvrdoću (stupanj tvrdoće) od manje od 10, u neposrednoj blizini karakteristike gela i, u dogledno vrijeme „urezan” ili izgubi dio svoje unutarnje molekularne sadržaja. Međutim, većina Nedavne studije implantata grudi za silikonskim gelom ne pokazuju objektivnih silikon s obzirom na razvoj sklerodermije, sistemski lupus erythematosus, sistemski vaskulitis, vezivnog tkiva, i drugih autoimunih bolesti. Gusti silikonski elastomer ima visok stupanj kemijske inertnosti, hidrofobna vrlo stabilan i ne izaziva toksične ili alergijske reakcije. Tkivo reakcija na uskoj silikonskog implantata karakterizira formiranje vlaknastih čahure bez urastanja tkiva. U slučaju nestabilnosti ili postrojenja, bez adekvatne mekih tkiva koji pokriva implantat može uzrokovati umjerenu upalu i tromi formiranje svibnja seroma. Kapsula kontraktura i implantata deformacija događa rijetko, ako nije postavljena odveć površna ili premaz ne migriraju na svojoj koži.

• • Polimetil metakrilat (akril) polimer

Polimetil metakrilatni polimer se isporučuje kao praškasta smjesa i, katalizirano, pretvara u vrlo tvrdi materijal. U krutosti i tvrdoći akrilnih implantata problem je u mnogim situacijama, ako je potrebno, uvesti velike implantate kroz male rupe. Spremni implantat je teško prilagoditi konturu temeljne kosti.

• • polietilen

Polietilen se može proizvesti u različitim konzistencijama; sada je najpopularniji oblik porozan. Porozni polietilen, također poznat kao Medpore (WL Gore, SAD), stabilan je uz minimalni upalni odgovor. Međutim, gusta je i teško plijesan. Poroznost polietilena omogućava značajno povećanje vlaknastog tkiva, što osigurava dobru stabilnost implantata. Međutim, izuzetno je teško ukloniti bez oštećenja okolnih mekih tkiva, naročito ako se implantat nalazi u područjima s tankom premazom mekog tkiva.

• • politetrafluoretilen

Politetrafluoroetilen pokriva skupinu materijala koji imaju svoju povijest kliničke uporabe. Poznati zaštitni znak bio je Poroplast, koji više nije proizveden u Sjedinjenim Američkim Državama zbog komplikacija zbog njegove uporabe u temporomandibularnim zglobovima. S znatnim mehaničkim opterećenjem, materijal se razgrađivao s kasnije intenzivnim upalom, infekcijom formiranjem guste kapsule i, konačno, protjerivanjem ili eksplancijom.

• • Porozni politetrafluoretilen

Ovaj materijal je prvi put proizveden za upotrebu u kardiovaskularnoj kirurgiji. Studije na životinjama pokazale su da dopušta ograničeno zatrpavanje vezivnog tkiva, bez stvaranja kapsule i minimalnog upalnog odgovora. Trajanja u vremenu upalne reakcije povoljno se razlikuju od mnogih materijala korištenih za korekciju lica. Smatra se da je materijal prihvatljiv za povećanje volumena potkožnog tkiva i za proizvodnju implantata s predodređenim oblikom. Zbog nedostatka značajnog zanosa tkiva, pPTFE ima prednosti u povećanju potkožnog tkiva, budući da se može preinačiti i ukloniti u slučaju infekcije.

• Mesh polimeri

Mesh polimeri kao što su Marlex (Davol, SAD), Dacron i Mersilene (Dow Corning, SAD) imaju slične prednosti - oni se lako presavijeni, šivaju i oblikuju; Međutim, dopuštaju rast bojenja vezivnog tkiva, što otežava uklanjanje mreža. Poliamidna mreža (Supramid) je najlonski derivat koji je higroskopan i nestabilan in vivo. To uzrokuje slabu reakciju na strano tijelo koje uključuje multinucleated giant cells, što na kraju dovodi do degradacije i resorpcije implantata.

• metali

Metali uglavnom predstavljaju nehrđajući čelik, vitalij, zlato i titan. Osim pojedinačnih slučajeva, na primjer, u proizvodnji opruga za gornje kapke ili za zubne restauracije gdje se koristi zlato, titan je metal izbora za dugotrajnu implantaciju. To je zbog visoke biokompatibilnosti i otpornosti na koroziju, snage i minimalne prigušenosti rendgenskih zraka u računalnoj tomografiji.

• Kalcij fosfat

Materijali bazirani na kalcijevom fosfatu ili hidroksiapatitu ne stimuliraju proizvodnju kostiju, ali su supstrat na kojem kost može rasti iz susjednih područja. Zrnati oblik hidroksiapatitnih kristala koristi se u maksilofacijalnoj operaciji radi povećanja alveolarnog procesa. Materijal u obliku blokova koristi se kao ugrađeni implantat u osteotomijama. Međutim, dokazano je da hidroksiapatita je manje pogodna za veće ili stvaranje slojeva za mrvljenje, poteškoće oblikovanje i oslikavanje, kao i zbog nemogućnosti da se prilagodi neravnim površine kosti.

Autotransplant, homotransplant i xenograft

Korištenje autograftova, kao što su autologna kost, hrskavica i masti, otežavaju komplikacije donjeg sloja i ograničenu dostupnost donorskog materijala. Prerađeni hrskavni gomotransplant koristi se za rekonstrukciju nosa, ali s vremenom se podvrgava resorpciji i fibrozi. Drugi materijali i injekcijski oblici su komercijalno dostupni.

Inženjering tkiva i stvaranje biokompatibilnih implantata

Posljednjih godina inženjering tkiva postalo je interdisciplinarno područje. Svojstva sintetičkih spojeva variraju tako da se u organizmu primatelja mogu isporučiti agregati odvojenih stanica, sposobni za stvaranje novog funkcionalnog tkiva. Inženjerstvo tkiva temelji se na znanstvenim dostignućima mnogih područja, uključujući prirodne znanosti, uzgoj tkiva i transplantacije. Ove tehnike omogućuju prenošenje stanica u suspenziju koja osigurava trodimenzionalni medij da bi formirao matricu tkiva. Matrica hvata stanice, razvija razmjenu hranjivih tvari i plinova, nakon čega slijedi stvaranje novog tkiva u obliku želatinoznog materijala. Na temelju tih novih načela inženjerstva tkiva stvoren je niz hrskavih implantata. To su bile zglobne hrskavice, hrskavice trahealnih prstena i hrskavice uha. Za formiranje hrskavice in vivo uspješno je primijenjena injekcija alginata, koja je injektirana štrcaljkom za liječenje vesikoureteralnog refluksa. To je dovelo do stvaranja gnijezda hrskavičnih stanica nepravilnog oblika, što je spriječilo povratak urina. Inženjerstvo tkiva može osigurati rast hrskavice precizno određenog oblika, sada se razvijaju različite vrste implantata s konturama, koji se sastoje od imunokompatibilnih stanica i intersticijske tvari. Uvođenje takvih tehnologija smanjit će broj komplikacija u donatorskim zonama i, kao i kod aloplastičnih implantata, smanjiti trajanje operacija.

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