Kasvojen implantit ja biomateriaalit

Päätöksen valita biomateriaali implantaatiota varten vaatii olemassa vuorovaikutuksen materiaalin histopatologisen kudosten, sekä vasteena vastaanottajan organismin. Kaikki implantointimateriaalit aiheuttavat sidekudoskapseleiden muodostumisen, mikä luo esteen implantin ja isännän kehon välille. Haittavaikutukset ovat seurausta ratkaisemattomasta tulehdusvasteesta implantoidulle materiaalille. Implantti käyttäytyminen riippuu myös kokoonpanon ominaisuudet Implantaatioalue, kuten pinnoitteen paksuus ihon, kudoksen arpeutumista vuode ja arkkitehtuuri taustalla luun, mikä voi aiheuttaa epävakautta olosuhteet implantin. Esimerkiksi implantit, jotka sijaitsevat syvemmällä ja peittävät pehmeän kudoksen paksun kerroksen, ovat harvemmin altistuneet tai siirtyneet. Muita tärkeitä tekijöitä, kuten muodostumisen estämiseksi hematomas, harmaa ja liittyminen infektio sekä leikkauksen aikana ja leikkauksen jälkeen, auttaa estämään siirteen vuorovaikutus isännän ja kasvu implantin vakautta.

Ihanteellinen implantti

Ihanteellisen materiaalin implantoinnin pitäisi olla kustannustehokas, ei-myrkyllinen, ei-antigeeninen, ei-karsinogeeninen, jonka vastaanottava organismi havaitsee ja tarttuu infektioihin. Sen on myös oltava inertti, helposti muotoiltu, joustava, helposti imettävä ja kyettävä ylläpitämään alkuperäistä muotoa jatkuvasti. Sairauden tulisi olla helppo muuttaa ja mukautua vastaanottavan alueen tarpeisiin leikkauksen aikana vaarantamatta implantin eheyttä ja pysyvänä lämpöstabiilisoinnissa.

Implantin asentamiseen ja stabilointiin on tärkeää saada aikaan suotuisat pintaominaisuudet; paradoksaalisesti, mutta se myös merkittävästi helpottaa poistamista ja korvaamista vahingoittamatta ympäröivää kudosta. Implantin immobilisaatio tarkoittaa sitä, että se kiinnitetään asennuspaikalla koko potilaan elinaikana. Materiaalit implantaatiota varten, kuten silikonielastomeeri, muodostumisen aikaansaamiseksi ympäröivän kapselin, joka pitää implantin paikallaan, kun taas huokoinen polytetrafluorieteenistä (ePTFE), joka on kapseloitu vähäisemmässä määrin, ja vähintään kiinteä kudoksen sisäänkasvua. Jokainen aineen vuorovaikutus vastaanottajaorganismin kanssa antaa tiettyjä etuja eri kliinisissä tilanteissa. Materiaalit, jotka aiheuttavat merkittävää kudoksen kasvua ja pysyviä kiinnittäminen, usein ei-toivottuja, varsinkin jos potilas haluaa muuttaa korjauksen tulevina vuosina. Prosessi kapseloimiseksi silikoni luonnon ja minimaalinen pinnallinen sisäänkasvua ePTFE implantit jäykkyyden, samalla kun se sallii implantit korvata vahingoittamatta ympäröivää pehmytkudoksen.

Täydellinen muodossa implantin tulisi olla kavennettu, jotka sulautuvat viereisen luun pintaan, luoden nonpalpable, huomaamaton siirtyminen ympäristön vastaanottajan alueen. Muovinen implantti, joka sopii hyvin taustalla oleviin rakenteisiin, muuttuu vielä vähemmän liikkuvaksi. Ulkopinnan muodon on jäljitettävä alueen luonnollista anatomista muotoilua. Uusi silikoni-implanttien Conform (Implantech Associates, USA) on suunniteltu paremmin yhteensopiva alla olevan luun pinnan. Esimerkiksi, implantit, uudentyyppinen valettu mesh pinta pienenee muotomuisti silikonielastomeerin ja parantaa sen joustavuutta. Parempi mukautuvuus epätasaisiin luun pinnoilla vähentää todennäköisyyttä, siirtymän ja estää sen muodostumisen välisen kuolleen tilan implantin ja taustalla luun. Uutta kiinnostusta tutkimukseen ja kehitykseen alalla biomateriaalien on johtanut syntymistä komposiitin implantteja (koostuu silikonista ja ePTFE), jotka lupaavat yhdistelmä molempien hyödyt biomateriaalien käytettäväksi alalla leukakirurgia (pikaviesti. Implantech Associates ja Gore, 1999).

Biomateriaalit implantteihin

• Polymeerimateriaalit / monoliittiset polymeerit
  • Silikonipolymeerit

Alkaen 50-luvulla viime vuosisadalla, silikoni on pitkä historia laajaa kliinistä käyttöä vakio, erinomaista vastinetta turvallisuutta ja tehokkuutta. Silikonin kemiallinen nimi on poly-siloksaani. Tällä hetkellä vain silikonielastomeeri voidaan käsitellä erikseen käyttäen kolmiulotteinen tietokone mallinnus ja CAD / CAM-tekniikkaa (tietokoneavusteinen suunnittelu / tietokoneavusteinen valmistus). Tuotannon ominaisuudet ovat tärkeitä tuotteen vakauden ja puhtauden kannalta. Esimerkiksi sitä vaikeampi implantti, sitä vakaampi se on. Implantin, jonka kovuus (durometriarvo) on vähemmän kuin 10, lähellä ominaisuuksiin geelin ja aikanaan, "syövytetään" tai menettää osan sisäistä molekyyli- sisältöä. Kuitenkin, Uusimpien tutkimusten implantteja silikonigeelin ei osoittanut mitään tavoitteena silikonia kehityksestä johtuen skleroderma, systeeminen lupus erythematosus, systeeminen vaskuliitti, sidekudos, tai muut autoimmuunisairaudet. Tiheä silikonielastomeerilla on suuri kemiallisen inertiteetin aste, se on hydrofobinen, erittäin stabiili eikä aiheuta myrkyllisiä tai allergisia reaktioita. Kudosreaktio tiheään silikoni-implantaatioon on tunnusomaista kuitukapselin muodostuminen ilman kudoksen sisään upottamista. Jos epävakaus tai asennus ilman riittävää pehmytkudoksen kattavuutta, implantti voi aiheuttaa lievää letargista tulehdusta ja mahdollisesti seroma-muodostumista. Kapselin supistuminen ja implantin muodonmuutos tapahtuvat harvoin, jos sitä ei aseteta liian pintapuolisesti tai siirretty ihon päälle.

• • Polymetyylimetakrylaatti (akryyli) polymeeri

Polymetyylimetakrylaattipolymeeri syötetään jauheseoksena ja katalysoidaan, muuttuu erittäin kovaksi materiaaliksi. Akryylimplanttien jäykkyys ja kovuus ovat monissa tilanteissa ongelma, mikäli tarpeen, tuomaan suuria implantteja pienien reikien läpi. Valmis implantti on vaikea sopeutua taustalla olevan luun muotoon.

• • polyeteeni

Polyeteeniä voidaan valmistaa erilaisissa koostumuksissa; nyt suosituin lomake on huokoista. Huokoinen polyetyleeni, joka tunnetaan myös nimellä Medpore (WL Gore, USA), on stabiili ja minimaalinen tulehdusvaste. Se on kuitenkin tiheää ja vaikeaa muovautua. Polyetyleenin huokoisuus mahdollistaa kuitukudoksen merkittävän upottamisen, mikä takaa implantin hyvän stabiilisuuden. Kuitenkin on äärimmäisen vaikeaa poistaa ilman ympäröivien pehmytkudosten vahingoittamista, varsinkin jos implantti on alueilla, joilla on ohut pehmytkudospäällyste.

• • polytetrafluorieteeni

Polytetrafluorieteeni kattaa materiaaliryhmän, jolla on oma kliinisen käytön historia. Tunnettu tavaramerkki oli Poroplast, jota ei enää tuoteta Yhdysvalloissa johtuen komplikaatioista, jotka johtuvat sen käytöstä temporomandibulaarisissa liitoksissa. Huomattavalla mekaanisella kuormituksella materiaali hajosi ja sen jälkeen voimakas tulehdus, infektio paksun kapselin muodostamiseksi ja lopulta karkotus tai eksplantaatio.

• • Huokoinen polytetrafluorieteeni

Tämä materiaali tuotettiin ensin käytettäväksi sydän- ja verisuonilääketieteessä. Eläinkokeet ovat osoittaneet, että se mahdollistaa sidekudoksen rajallisen kasvun, ilman kapselin muodostumista ja minimaalisella tulehdusvasteella. Tulevaisuudessa havaittavissa oleva jäljitettävissä oleva reaktio on edullisesti erilainen kuin monet kasvojen korjaamiseen käytettävät materiaalit. Materiaalin havaittiin olevan hyväksyttävä subkutaanisten kudosten määrän lisäämiseksi ja implanttien tuottamiseksi ennalta määrätyllä tavalla. Koska pPTFE on merkittävän kudoksen sisään upottamisen vuoksi, sillä on etuja ihonalaisen kudoksen lisäämisessä, koska sitä voidaan muokata uudelleen ja poistaa tartunnan sattuessa.

• Verkkopolymeerit

Verkkopolymeerit, kuten Marlex (Davol, USA), Dacron- ja Mersilene (Dow Corning, USA), ovat samanlaisia etuja - ne voidaan helposti taittaa, ommella ja muovata; Ne sallivat kuitenkin sidekudoksen liittämisen, mikä vaikeuttaa verkkojen poistamista. Polyamidiverkko (Supramid) on nailonijohdannainen, joka on hygroskooppinen ja epästabiili in vivo. Se aiheuttaa heikkoa reaktiota ulkomaiselle elimelle, johon liittyy monisoluisia jättisoluja, mikä johtaa lopulta implantin hajoamiseen ja resorptiota.

• metallit

Metalleja edustavat pääasiassa ruostumaton teräs, vitallium, kulta ja titaani. Yksittäisten tapausten ohella, esimerkiksi valmistettaessa ylempiä silmäluomia tai hampaiden restaurointeja, joissa kultaa käytetään, titaani on valittu metalli pitkäaikaiseen implantointiin. Tämä johtuu siitä, että sen korkea biologinen yhteensopivuus ja korroosionkestävyys, lujuus ja röntgensäteilyn vähäinen vaimennus tietokonetomografiassa.

• Kalsiumfosfaatti

Kalsiumfosfaattiin tai hydroksiapatiittiin perustuvat aineet eivät stimuloivan luun aineen tuotantoa, mutta ne ovat substraatti, johon luu voi kasvaa viereisiltä alueilta. Hydroksiapatiittikiteiden rakeista muotoa käytetään maxillofacial kirurgian aikana alveolaarisen prosessin lisäämiseksi. Lohkojen muodossa olevaa materiaalia käytetään välittäjän implanttina osteotomiassa. Kuitenkin, se on osoitettu, että hydroksiapatiitin on vähemmän sopiva suurempia tai luoda peittotoimintoa murenevuus, vaikeus muotoilu ja muotoiluun, ja myös koska ne eivät pysty sopeutumaan epätasainen luun pinnoilla.

Autotransplantti, homotransplantaatti ja ksenografti

Autograftien käyttöä, kuten autologista luuta, rustoa ja rasvaa, haittaa komplikaatioita luovuttajasta ja luovuttajamateriaalin rajallinen saatavuus. Käsiteltyä rustokasoitua gomotransplantaattia käytetään nenän rekonstruointiin, mutta ajan myötä se joutuu resorption ja fibroosin läpi. Muut materiaalit ja injektoitavat muodot ovat kaupallisesti saatavilla.

Kudostekniikka ja bioyhteensopivien implanttien luominen

Viime vuosina kudosteknologiasta on tullut monitieteinen ala. Synteettisten yhdisteiden ominaisuudet vaihtelevat siten, että erottuneiden solujen vastaanottajaorganismin aggregaatit voidaan toimittaa, mikä kykenee luomaan uuden funktionaalisen kudoksen. Kudoskehitys perustuu monien alojen tieteellisiin saavutuksiin, mukaan lukien luonnontieteet, kudosten viljely ja elinsiirrot. Nämä tekniikat sallivat solujen siirtymisen suspensioon, joka tuottaa kolmiulotteisen väliaineen kudosmatriisin muodostamiseksi. Matriisi kaappaa solut kehittäen ravintoaineiden ja kaasujen vaihtoa, minkä jälkeen muodostuu uusi kudos gelatiinimateriaalin muodossa. Näiden uusien kudostekniikan periaatteiden pohjalta luotiin useita rustoisia implantteja. Nämä olivat nivelrustoja, henkitorvojen rintakehää ja korvakourusta. Ruston muodostamiseksi in vivo onnistui alginaattiruiske, jota ruiskutettiin ruiskulla vesikoureteraalisen refluksoinnin hoitamiseksi. Tämä johti epäsäännöllisen muotoisen ruston muodostumiseen, mikä estänyt virtsan paluuvirtauksen. Kudoskehitys voi varmistaa täsmällisen muotoisen ruston kasvun. Nyt kehitetään erilaisia muotoilupinnan implantteja, jotka koostuvat immunokomposiivisista soluista ja interstitiaalisesta aineesta. Tällaisten tekniikoiden käyttöönotto vähentää komplikaatioiden määrää luovuttajavyöhykkeissä ja vähentää toiminnan kestoa samoin kuin alloplastiset implantit.

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