Biomateriale, biocompatibilitate, biodegradare, terminologie, definiții și clasificare -

  • Biomaterialele nu trebuie să provoace un răspuns inflamator local;
  • Biomaterialele nu ar trebui să aibă efecte toxice și alergice asupra organismului;
  • Biomaterialele nu ar trebui să aibă un efect cancerigen;
  • Biomaterialele nu trebuie să provoace dezvoltarea infecției;
  • Biomaterialele ar trebui să își păstreze proprietățile funcționale pentru durata de viață utilă dorită.

Materialele și dispozitivele biocompatibile funcționează sau funcționează armonios și consecvent atunci când intră în contact cu corpul sau fluide biologice, fără a provoca reacții de boala sau de durere. Ar trebui subliniat faptul că nici un material biologic, probabil, cu excepția faptului că, care este obținută prin inginerie genetică și clonarea, nu poate fi absolut biocompatibil. În special, implanturi de sold, genunchi, glezna si alte articulatii a lungul timpului își pierd caracteristicile lor biomecanice. În procesul de frecare și repetate sarcini ciclice asupra componentelor protetice (plastic, piese metalice, ciment) formate numeroase microparticule care pot fi ușor deplasate prin corp pentru a bloca funcția celulelor fagocitare și determinate în ficat, rinichi și plămâni. Toate acestea pot duce la diferite tipuri de complicații, până la dezvoltarea neoplasmelor maligne.







În consecință, practica reală actuală de a permite doar vorbesc despre existența unei biomaterialelor relativ sigure și biocompatibile. Acestea pot fi în organism pentru o perioadă lungă de timp, suficient pentru a îndeplini funcția sa, fără a cauza aceasta a reacțiilor adverse. Nivelul de biocompatibilitate relativă pentru diferite biomateriale poate fi diferit. Acesta este un indicator integru și este dificil să o cuantificăm. În fiecare caz, pe care doriți să utilizați modul de abordare și să fie tratați cu precauție la rezultatele obținute (ISO / TR 9966: 1989 (E)).

Procesul de descompunere a materialului neviabil atunci când intră în contact cu țesuturile vii, celule si fluide biologice (corporale) numite biodegradare (DB). Mecanismul de biodegradare poate fi cele mai variate - metale coroziune kaltsiofosfatov fagocitoză și colagen substituție chimică asupra hidroxiapatita coral.

Materialele și dispozitivele biodegradabili pot fi parțial sau complet dizolvată, absorbită de macrofage activate în procesele metabolice și biochimice și / sau înlocuite cu țesut viu.

proprietate de biodegradare opus este biostabil, ce caracterizează capacitatea unui material de a rezista într-un interval de timp predeterminat expunerea și țesuturi integrate de mediu menținând în același timp originale fizico-chimice, proprietățile sale mecanice și biologice și funcționale.







Din pozițiile teoretice, materialele bioinert nu trebuie să sufere modificări în compoziția și proprietățile lor fizico-chimice pentru întreaga perioadă în care se află în organism sau în mediile bioactive. Ele sunt reprezentate în principal prin dielectrice, care împiedică apariția fenomenelor electrochimice și galvanice în jurul implantului.

Ca și în cazul biocompatibilității materialelor bioactive, trebuie subliniat încă o dată că niciun material implantat în țesut viu nu este inert. La interfața țesutului-implant există un răspuns, care depinde de mulți factori.

  1. Ceramica de calciofosfat.
  2. Sticlă și ceramică din sticlă.
  3. Polimeri bioactivi.
  4. Geluri bioactive.
  5. Compozite.

Factorii care influențează răspunsul biologic la interfața dintre implantul ortopedic și țesutul înconjurător

Reacțiile din partea țesutului depind de:

Efectuarea funcției la nivelul întregului organism

  1. Formarea apatiților cu biodegradare proprie (hidroxiapatită, fosfat β-tricalcic etc.);
  2. Formarea stratului apatit atunci când mediul este saturat cu fosfați de calciu și ioni de silicon care ies din material (geluri și polimeri);
  3. Formarea stratului apatit prin absorbția ionilor de calciu și fosfat din fluidele și țesuturile biologice din jur (ceramica din sticlă și sticlă).

Din punctul nostru de vedere, materialul bioactiv în traumatologie și ortopedie este un indicator integral și trebuie să fie evaluate, în primul rând, din punctul de vedere al capacității sale de a procesului de integrare cu țesutul osos, cu includerea unor mecanisme osteoconduction și osteoinducția. Din acest punct de vedere, materialele bioactive cele mai optime sunt cele care sunt metaboliți naturali ai osoase, de exemplu colagen, elastină, hidroxiapatita, etc. trikaltsiofosfat Conducția reflectă capacitatea materialelor bioactive pentru aderenta, repartizate pe suprafață și menținerea proliferării celulelor țintă. Când este vorba de os, materialul bioactiv trebuie bine cravată celule osteogenic, promova expansiunea lor datorită migrației, chemochineziei pe suprafața sa, și să sprijine procesele de proliferare și diferențiere. biomateriale osteoinductiv singur stimulează formarea și creșterea osului pe suprafața implantului.

Toate complicațiile care decurg din implantarea biomaterialelor utilizate în traumatologie și ortopedie pot fi împărțite în două mari clase. Una implică complicații care rezultă din deteriorarea materialului implantului. De exemplu, pot fi citate procese precum coroziunea, dizolvarea, biodegradarea, oboseala, deformarea, frecare, distrugerea materialelor etc.

O altă clasă de complicații se dezvoltă datorită proceselor biologice complexe care au loc în jurul materialului, incluzând reacțiile generale și locale ale corpului la apariția oricărui corp străin. Să analizăm mai întâi în detaliu reacțiile biologice care apar în organism atunci când sunt introduse implanturile.


AV Karpov, V.P. Shakhov
Sisteme de fixare externă și mecanisme de reglementare pentru biomecanica optimă

Prin regenerare se înțelege restaurarea țesutului, organul unei structuri specializate pierdute sau avariate. Recuperarea fiziologică constă în reînnoirea proprietăților morpofuncționale.

Biodegradarea proprietăților biomaterialului duce, în cele din urmă, la o scădere a caracteristicilor sale biomecanice. Distrugerea materialelor polimerice și a hidroxiapatitei (HA) se datorează dizolvării.

Amputarea ca urmare a leziunilor traumatice grave sau a bolilor membrelor încalcă în mare măsură funcția musculo-scheletică a unei persoane. La reabilitarea pacienților cu picioare membre.

Replantarea picioarelor este o operație de restaurare anatomică a structurilor întrerupte și a membrelor în ansamblu, cu o disecție completă sau incompletă a unui segment al acesteia. Există doi factori principali.







Trimiteți-le prietenilor: