שתלים וחומרים ביולוגיים לפנים

ההחלטה לבחור ביולוגית עבור ההשתלה דורש הבנה של ההיסטופתולוגיה של האינטראקציה של החומר עם הרקמות, כמו גם את התגובה של האורגניזם הנמען. כל חומרי ההשתלה גורמים להיווצרות של קפסולת רקמת חיבור, היוצרת מחסום בין השתל לגוף המארח. תגובות שליליות הן תוצאה של תגובה דלקתית לא פתורה לחומר המושתל. התנהגות השתל תלויה גם במאפייני התצורה של אתר ההשתלה, כגון עובי עור הכיסוי, הצטלקות במיטת הרקמה והארכיטקטורה של עצמות היסוד, היכולות ליצור תנאים לחוסר יציבות של השתל. לדוגמה, שתלים ממוקמים עמוק יותר מכוסה בשכבה עבה של רקמות רכות נחשפים פחות או נעקרו. גורמים חשובים אחרים, כגון מניעת היווצרות של hematomas, אפור וזיהום, הן במהלך הניתוח והן בתקופה שלאחר הניתוח, תורמים למניעת אינטראקציות השתל עם האורגניזם המארחת ולגידול ביציבות השתל.

השתל האידיאלי

החומר האידיאלי להשתלה צריך להיות חסכוני, לא רעיל, לא אנטיגני, לא מסרטן, נתפס על ידי האורגניזם הנמען עמיד לזיהום. זה חייב להיות גם אינרטי, moldable בקלות, גמיש, מושתל בקלות ומסוגל לשמור כל הזמן את הצורה המקורית. זה צריך להיות קל לשנות ולהתאים את הצרכים של אזור המקבל במהלך הניתוח, מבלי להתפשר על השלמות של השתל, כדי להיות יציב עם עיקור תרמי.

עבור ההתקנה וייצוב של השתל, חשוב להיות בעל מאפיינים נוחים פני השטח; באופן פרדוקסלי, אבל זה גם מאפשר באופן משמעותי הסרה והחלפה מבלי לפגוע ברקמות שמסביב. אימוביליזציה של השתל מרמזת כי זה יהיה קבוע באתר ההתקנה לאורך כל חייו של המטופל. חומרים עבור השתלה, כגון אלסטומר סיליקון, לגרום להיווצרות של קפסולה שמסביב המחזיקה שתל במקום, ואילו polytetrafluoroethylene הנקבובי (ePTFE) אשר מגולם במידה פחותה, עם ingrowth רקמות קבוע מינימום. כל סוג של אינטראקציה של החומר עם האורגניזם המקבל נותן יתרונות מסוימים במצבים קליניים שונים. חומרים שגורמים לצמיחת רקמות משמעותית וקיבוע קבוע הם לעתים קרובות לא רצויים, במיוחד אם החולה רוצה לשנות את התיקון בשנים שלאחר מכן. תהליך של אנקפסולציה סיליקון טבעי וצומח משטח מינימלי לשתלים מ pPTPE מספק immobility, תוך מתן החלפה של שתלים מבלי לפגוע הרקמות הרכות סביב.

השתל האידיאלי בצורת צריך להיות קצוות בצורת יתד להתמזג משטח העצם הסמוך, יצירת מעבר בלתי מוחשי, בלתי ניתנת לשינוי לאזור המקבל הסובבים. שתל פלסטיק שמתאים היטב את המבנים הבסיסיים הופך אפילו פחות ניידים. צורתו החיצונית חייבת לחקות את התצורה האנטומית הטבעית של האזור. שתל סיליקון חדש קונפורם (Implantech Associates, ארה"ב) נועד לשפר את התאימות עם משטח העצם הבסיסית. לדוגמה, שתלים יצוק עם סוג חדש של משטח רשת, להפחית את הזיכרון של הצורה של אלסטומר סיליקון ולשפר את הגמישות שלה. הסתגלות טובה יותר למשטחי עצמות לא אחידים מפחיתה את הסבירות להטיה ומונעת היווצרות חלל מת בין השתל לבין העצם הבסיסית. עניין מחודש במחקר ופיתוח בתחום חומרים ביולוגיים הוביל הופעתה של שתלים מרוכבים (מורכב מסיליקון ePTFE), אשר מבטיחים שילוב של היתרונות של שניהם החומרים ביולוגיים לשימוש בתחום ניתוח פנים (הודעה פרטית. Implantech Associates ושל גור, 1999).

ביומטריאלים לשתלים

• חומרים פולימריים / פולימרים מונוליטיים
  • פולימרים סיליקון

מאז שנות ה -50 של המאה הקודמת, סיליקון יש היסטוריה ארוכה של יישום קליני רחב עם יחס קבוע, מעולה של בטיחות ויעילות. השם הכימי של הסיליקון הוא poly-siloxane. נכון לעכשיו, רק אלסטומר הסיליקון יכול להיות מעובד בנפרד באמצעות מודלים תלת מימדיים המחשב CAD / CAM טכנולוגיה (תכנון בעזרת מחשב / ייצור אוטומטי). התכונות של הייצור חשובים ליציבות וטוהר של המוצר. לדוגמה, קשה השתל, יציב יותר זה. השתל, אשר יש קשיות (על durometer) של פחות מ 10, בקירוב המאפיינים של הג'ל, לאורך זמן, "חרוט" או מאבד חלק התוכן הפנימי המולקולרי שלה. עם זאת, רוב המחקרים האחרונים של שתלים בחזה עבור ג'ל סיליקון הראו שום סיליקון אובייקטיבית עקב ההתפתחות של טרשת, זאבת אדמנתית מערכתית, וסקוליטיס מערכתית, רקמת חיבור, או מחלות אוטואימוניות אחרות. אלסטומר הסיליקון צפוף יש רמה גבוהה של אינרציה כימית, הוא הידרופובי, יציב מאוד ואינו גורם לתגובות רעילות או אלרגיות. תגובת רקמות לשתל סיליקון צפופה מאופיינת על ידי היווצרות של כמוסה סיבית ללא בלימת רקמות. במקרה של חוסר יציבות או התקנה ללא כיסוי הולם של רקמות רכות, השתל עלול לגרום לדלקת עוויתית קלה, ואולי, היווצרות של סרום. התכווצויות הקפסולה ואת דפורמציה השתל להתרחש לעתים נדירות אם זה לא ממוקם מדי שטחי או היגרו העור מכסה אותו.

• • פוליאתיל methacrylate (אקריליק) פולימר

פוליאתיל פוליאתילן פולימר מסופק כמו תערובת אבקה, קטליזד, הופך חומר קשה מאוד. קשיחות וקשיות של שתלים אקריליים הם בעיה במצבים רבים, אם יש צורך, להציג שתלים גדולים באמצעות חורים קטנים. השתל מוכן קשה להתאים את קו המתאר של העצם הבסיסית.

• • פוליאתילן

פוליאתילן יכול להיות מיוצר במגוון של עקביות; עכשיו הטופס הפופולרי ביותר הוא נקבובי. פוליאתילן נקבובי, הידוע גם בשם Medpore (WL גור, ארה"ב), הוא יציב עם תגובה דלקתית מינימלית. עם זאת, הוא צפוף וקשה עובש. נקבוביות של פוליאתילן מאפשר הצטברות משמעותית של רקמות סיבי, אשר מבטיח יציבות טובה של השתל. עם זאת, קשה מאוד להסיר מבלי לפגוע הרקמות הרכות שמסביב, במיוחד אם השתל הוא באזורים עם ציפוי רקמות רכות דקות.

• • פוליטטרפלוראתילן

Polytetrafluoroethylene מכסה קבוצה של חומרים שיש להם היסטוריה משלהם של שימוש קליני. סימן מסחרי ידוע היה Poroplast, אשר אינו מיוצר עוד בארצות הברית בשל סיבוכים בשל השימוש שלה במפרקים temporomandibular. עם עומס מכני ניכר, החומר היה מתפורר עם דלקת אינטנסיבית לאחר מכן, זיהום עם היווצרות של כמוסה עבה, ובסופו של דבר, גירוש או explantation.

• • פוליטרפילואוראתילן נקבובי

חומר זה הופק לראשונה לשימוש בניתוח לב וכלי דם. מחקרים בבעלי חיים הראו כי זה מאפשר הצטברות מוגבלת של רקמת חיבור, ללא היווצרות של כמוסה עם תגובה דלקתית מינימלית. עקיבה בזמן תגובה דלקתית חיובית שונה מזו של חומרים רבים המשמשים לתיקון פנים. החומר נמצא מקובל על הגדלת נפח הרקמות תת עורית לייצור של שתלים עם צורה קבוע מראש. בשל חוסר של רקמת רקמות משמעותית, PPTFE יש יתרונות הגדלת רקמות תת עורית, שכן ניתן לשנות מחדש והוסרו במקרה של זיהום.

• פולימרים רשת שינוי

פולימרים של רשת כמו Marlex (Davol, ארה"ב), Dacron - ו Mersilene (Dow Corning, USA) יש יתרונות דומים - הם מקופלים בקלות, תפורים ומעוצבים; עם זאת, הם מאפשרים את הצמיגות של רקמת חיבור, אשר עושה את זה קשה להסיר את הרשתות. רשת פוליאמיד (Supramid) הוא נגזרת ניילון כי הוא hygroscopic ו לא יציבה in vivo. זה גורם תגובה חלשה לגוף זר מעורבים תאים ענקיים, אשר בסופו של דבר מוביל השפלה ואת resorption של השתל.

• מתכות

מתכות מיוצגות בעיקר על ידי נירוסטה, ויטאליום, זהב טיטניום. בנוסף במקרים בודדים, למשל, בייצור מעיינות עבור העפעפיים העליונים או לשיקום שיניים שבו נעשה שימוש זהב, טיטניום הוא המתכת המועדפת על ההשתלה לטווח ארוך. זאת בשל biocompatibility גבוהה שלה עמידות בפני קורוזיה, כוח מינימלי attenuation של צילומי רנטגן ב טומוגרפיה ממוחשבת.

• סידן פוספט

חומרים המבוססים על סידן פוספט, או hydroxyapatite, לא לעורר את הייצור של חומר העצם, אבל הם מצע שבו העצם יכולה לגדול מאזורים סמוכים. הצורה הגרעינית של גבישים hydroxyapatite משמש ניתוח maxillofacial כדי להגדיל את תהליך alveolar. החומר בצורה של בלוקים משמש שתל interposition ב osteotomies. עם זאת, הוכח כי hydroxyapatite מתאים פחות להגדלת או ליצור רפידות עקב שבירות, קושי ב דפוס ו contouring, וגם בגלל חוסר יכולת להסתגל משטחים העצם אחיד.

השתלה עצמית, homotransplant ו xenograft

השימוש באוטוגרפים, כגון עצם העצם, הסחוס והשומן, נגרם עקב סיבוכים ממיטת התורם וזמינות מוגבלת של חומר התורם. Gomotransplant סחוס מעובד משמש שחזור של האף, אבל עם הזמן הוא עובר resorption ו fibrosis. חומרים אחרים וצורות הזרקת זמינים מסחרית.

הנדסת רקמות ויצירת שתלים ביולוגית

בשנים האחרונות, הנדסת הרקמות הפכה לתחום הבין-תחומי. המאפיינים של תרכובות סינתטיות להשתנות כך שניתן לספק את האורגניזם הנקבטים של תאים הנפרדים, מסוגל ליצור רקמה תפקודית חדשה. הנדסת רקמות מבוססת על ההישגים המדעיים של תחומים רבים, כולל מדעי הטבע, טיפוח רקמות השתלה. טכניקות אלה מאפשרים לתאים להיות מועבר ההשעיה מתן בינוני תלת מימדי כדי ליצור מטריצת רקמות. מטריקס לוכדת תאים, לפתח את החליפין של חומרים מזינים וגזים, ואחריו היווצרות רקמה חדשה בצורה של חומר ג'לטין. בהתבסס על עקרונות חדשים אלה של הנדסת רקמות, מספר שתלים cartilaginous נוצרו. אלה היו סחוסים מפרקיים, סחוסים של טבעות קנה הנשימה וסחוס באוזן. להיווצרות סחוס in vivo, ההזרקה של Alginate שימש בהצלחה, אשר הוזרק עם מזרק לטיפול reflux vesicoureteral. זה הוביל להיווצרות של קנים של תאים סחוס של צורה לא סדירה, אשר מנע את זרימת החזרה של שתן. הנדסת רקמות יכול להבטיח את הצמיחה של הסחוס של הצורה שצוין במדויק, עכשיו סוגים שונים של שתלים פנים מתאר מפותחים, המורכב תאים immunocompatible חומר interstitial. המבוא של טכנולוגיות כאלה יפחית את מספר הסיבוכים באזורי התורם, כמו עם שתלים alloplastic, להפחית את משך הפעילות.

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