Εμφυτεύματα και βιοϋλικά για το πρόσωπο

Η απόφαση να επιλέξετε ένα βιοϋλικό για εμφύτευση απαιτεί κατανόηση της αλληλεπίδρασης του υλικού με την ιστοπαθολογία των ιστών, καθώς επίσης και την ανταπόκριση του οργανισμού δέκτη. Όλα τα υλικά για εμφύτευση προκαλούν το σχηματισμό κάψουλας συνδετικού ιστού, το οποίο δημιουργεί ένα εμπόδιο μεταξύ του εμφυτεύματος και του σώματος του ξενιστή. Οι ανεπιθύμητες αντιδράσεις είναι συνέπεια μιας ανεπίλυτης φλεγμονώδους απόκρισης στο εμφυτευμένο υλικό. εμφύτευμα συμπεριφορά εξαρτάται επίσης από τα χαρακτηριστικά διαμόρφωσης της θέσης εμφύτευσης, όπως είναι το πάχος του δέρματος επικάλυψης, ιστός κρεβάτι ουλές και αρχιτεκτονική υποκείμενο οστό, η οποία μπορεί να δημιουργήσει συνθήκες αστάθειας για το εμφύτευμα. Για παράδειγμα, εμφυτεύματα τοποθετημένα πιο βαθιά και καλυμμένα με ένα παχύ στρώμα μαλακού ιστού είναι λιγότερο συχνά εκτεθειμένα ή μετατοπισμένα. Άλλοι σημαντικοί παράγοντες, όπως η πρόληψη του σχηματισμού των αιματωμάτων, γκρι και προσχώρηση λοίμωξη, τόσο κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης και κατά την μετεγχειρητική περίοδο, συμβάλει στην πρόληψη των αλληλεπιδράσεων μοσχεύματος με τον ξενιστή και με την αύξηση της σταθερότητας του εμφυτεύματος.

Ιδανικό εμφύτευμα

Το ιδανικό υλικό για εμφύτευση πρέπει να είναι οικονομικά αποδοτικό, μη τοξικό, μη αντιγονικό, μη καρκινογόνο, αντιληπτό από τον οργανισμό δέκτη και ανθεκτικό στη μόλυνση. Πρέπει επίσης να είναι αδρανές, εύκολα διαμορφωμένο, εύκαμπτο, εύκολα εμφυτεύσιμο και ικανό να διατηρεί συνεχώς το αρχικό σχήμα. Θα πρέπει να είναι εύκολη η αλλαγή και η προσαρμογή στις ανάγκες της ζώνης υποδοχής κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, χωρίς να διακυβεύεται η ακεραιότητα του εμφυτεύματος και να είναι σταθερή με θερμική αποστείρωση.

Για την εγκατάσταση και τη σταθεροποίηση του εμφυτεύματος, είναι σημαντικό να έχουμε ευνοϊκά χαρακτηριστικά επιφάνειας. παράδοξο, αλλά επίσης διευκολύνει σημαντικά την απομάκρυνση και την αντικατάσταση χωρίς να καταστρέψει τους περιβάλλοντες ιστούς. Η ακινητοποίηση του εμφυτεύματος υποδηλώνει ότι θα σταθεροποιηθεί στο σημείο εγκατάστασης καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του ασθενούς. Υλικά για εμφύτευση, όπως ελαστομερές σιλικόνης, προκαλούν τον σχηματισμό της περιβάλλουσας κάψουλας το οποίο συγκρατεί το εμφύτευμα στη θέση του, ενώ το πορώδες πολυτετραφθοροαιθυλένιο (ePTFE), η οποία είναι ενθυλακωμένη σε ένα μικρότερο βαθμό, με ελάχιστη εσωτερική ανάπτυξη ιστού σταθερή. Κάθε τύπος αλληλεπίδρασης του υλικού με τον οργανισμό δέκτη παρέχει ορισμένα πλεονεκτήματα σε διάφορες κλινικές καταστάσεις. Τα υλικά που προκαλούν σημαντική ανάπτυξη ιστού και μόνιμη στερέωση είναι συχνά ανεπιθύμητα, ειδικά εάν ο ασθενής επιθυμεί να αλλάξει τη διόρθωση τα επόμενα χρόνια. Η διαδικασία της ενθυλάκωσης σιλικόνης φυσικών και ελάχιστη επιφανειακή ενδοανάπτυξη ePTFE εμφυτεύματα παρέχουν ακαμψία, ενώ εξακολουθεί να επιτρέπει τα εμφυτεύματα για την αντικατάσταση χωρίς να καταστραφεί το περιβάλλοντα μαλακό ιστό.

Τέλεια σε μορφή εμφυτεύματος πρέπει να έχουν κωνικό άκρες που συγχωνεύονται με την παρακείμενη επιφάνεια του οστού, δημιουργώντας ένα μη ψηλαφητής, ανεπαίσθητη μετάβαση στο περιβάλλον της περιοχής αποδέκτη. Ένα πλαστικό εμφύτευμα που προσαρμόζεται καλά στις υποκείμενες δομές γίνεται ακόμη λιγότερο κινητό. Το σχήμα της εξωτερικής του επιφάνειας πρέπει να μιμείται τη φυσική ανατομική διαμόρφωση της περιοχής. Ένα νέο εμφύτευμα σιλικόνης Conform (Implantech Associates, ΗΠΑ) έχει σχεδιαστεί για να βελτιώνει τη συμβατότητα με την υποκείμενη οστική επιφάνεια. Για παράδειγμα, τα εμφυτεύματα χυτεύονται με ένα νέο τύπο επιφάνειας ματιών, μειώνουν τη μνήμη του σχήματος του ελαστομερούς σιλικόνης και βελτιώνουν την ευκαμψία του. Η καλύτερη προσαρμοστικότητα στις ανώμαλες οστικές επιφάνειες μειώνει την πιθανότητα μεροληψίας και εμποδίζει το σχηματισμό ενός νεκρού χώρου μεταξύ του εμφυτεύματος και του υποκείμενου οστού. Ανανεωμένο ενδιαφέρον για την έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα των βιοϋλικών έχει οδηγήσει στην εμφάνιση σύνθετων εμφυτευμάτων (που αποτελείται από σιλικόνη και ePTFE), που υπόσχονται ένα συνδυασμό των πλεονεκτημάτων των δύο βιοϋλικών για χρήση στον τομέα της χειρουργικής του προσώπου (προσωπικό μήνυμα. Implantech Συνεργάτες και της Gore, 1999).

Βιοϋλικά για εμφυτεύματα

• Πολυμερή υλικά / μονολιθικά πολυμερή
  • Πολυμερή σιλικόνης

Από τη δεκαετία του '50 του περασμένου αιώνα, η σιλικόνη έχει μακρά ιστορία ευρείας κλινικής εφαρμογής με σταθερή, άριστη αναλογία ασφάλειας και αποτελεσματικότητας. Το χημικό όνομα της σιλικόνης είναι πολυ-σιλοξάνιο. Επί του παρόντος, μόνο το ελαστομερές σιλικόνης μπορεί να επεξεργαστεί μεμονωμένα χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη μοντελοποίηση υπολογιστών και τεχνολογία CAD / CAM (σχεδιασμός με υπολογιστή / αυτοματοποιημένη κατασκευή). Τα χαρακτηριστικά της παραγωγής είναι σημαντικά για τη σταθερότητα και την καθαρότητα του προϊόντος. Για παράδειγμα, όσο πιο δύσκολο είναι το εμφύτευμα, τόσο πιο σταθερό είναι. Το εμφύτευμα, το οποίο έχει μία σκληρότητα (σκληρόμετρο) από λιγότερο από 10, κοντά στα χαρακτηριστικά του πηκτώματος και, εν ευθέτω χρόνω, «χαραγμένο» ή χάνει μέρος της εσωτερικής μοριακής περιεχόμενό της. Ωστόσο, οι περισσότερες πρόσφατες μελέτες των εμφυτευμάτων στήθους για γέλη σιλικόνης δεν έδειξε στόχος σιλικόνη λόγω της ανάπτυξης των σκληρόδερμα, συστηματικό ερυθηματώδη λύκο, συστηματική αγγειίτιδα, του συνδετικού ιστού, ή άλλες αυτοάνοσες νόσους. Πυκνά ελαστομερές σιλικόνης έχει ένα υψηλό βαθμό χημική αδράνεια, υδρόφοβο, εξαιρετικά σταθερό και δεν προκαλεί τοξικές ή αλλεργικές αντιδράσεις. Η αντίδραση του ιστού σε ένα πυκνό εμφύτευμα σιλικόνης χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό μιας ινώδους κάψουλας χωρίς την ανάπτυξη ιστού. Στην περίπτωση αστάθειας ή εγκατάστασης χωρίς επαρκή κάλυψη μαλακών μορίων, το εμφύτευμα μπορεί να προκαλέσει ήπια ληθαργική φλεγμονή και, ενδεχομένως, το σχηματισμό του seroma. Η συστολή της κάψουλας και η παραμόρφωση του εμφυτεύματος εμφανίζονται σπάνια εάν δεν τοποθετούνται υπερβολικά επιφανειακά ή μεταναστεύουν στο δέρμα που την καλύπτει.

• • Πολυμεθυλο μεθακρυλικό (ακρυλικό) πολυμερές

Το πολυμερές μεθακρυλικού πολυμεθυλίου διατίθεται ως μίγμα σκόνης και, καταλυόμενο, μετατρέπεται σε πολύ σκληρό υλικό. Η δυσκαμψία και η σκληρότητα των ακρυλικών εμφυτευμάτων αποτελούν πρόβλημα σε πολλές περιπτώσεις, εάν είναι απαραίτητο, εισάγουν μεγάλα εμφυτεύματα μέσα από μικρές οπές. Ένα έτοιμο εμφύτευμα είναι δύσκολο να προσαρμοστεί στο περίγραμμα του υποκείμενου οστού.

• • Πολυαιθυλένιο

Το πολυαιθυλένιο μπορεί να παραχθεί σε ποικίλες συνθέσεις. τώρα η πιο δημοφιλής μορφή είναι πορώδης. Το πορώδες πολυαιθυλένιο, επίσης γνωστό ως Medpore (WL Gore, USA), είναι σταθερό με ελάχιστη φλεγμονώδη απόκριση. Ωστόσο, είναι πυκνό και δύσκολο να διαμορφωθεί. Το πορώδες του πολυαιθυλενίου επιτρέπει μια σημαντική ανάπτυξη ινώδους ιστού, η οποία εξασφαλίζει καλή σταθερότητα του εμφυτεύματος. Ωστόσο, είναι εξαιρετικά δύσκολο να αφαιρεθεί χωρίς να καταστραφούν οι περιβάλλοντες μαλακοί ιστοί, ειδικά εάν το εμφύτευμα βρίσκεται σε περιοχές με λεπτή επίστρωση μαλακών ιστών.

• • Πολυτετραφθοροαιθυλένιο

Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο καλύπτει μια ομάδα υλικών που έχουν το δικό τους ιστορικό κλινικής χρήσης. Ένα γνωστό εμπορικό σήμα ήταν το Poroplast, το οποίο δεν παράγεται πλέον στις Ηνωμένες Πολιτείες λόγω των επιπλοκών που οφείλονται στη χρήση του στις κροταφογναθικές αρθρώσεις. Με σημαντική μηχανική φόρτωση, το υλικό αποσυντέθηκε με επακόλουθη έντονη φλεγμονή, μόλυνση με σχηματισμό μιας παχιάς κάψουλας και, τελικά, αποβολή ή έκφυση.

• • Πορώδες πολυτετραφθοροαιθυλένιο

Το υλικό αυτό παρήχθη για πρώτη φορά για χρήση στην καρδιαγγειακή χειρουργική. Μελέτες σε ζώα έδειξαν ότι επιτρέπει περιορισμένη ανάπτυξη του συνδετικού ιστού, χωρίς το σχηματισμό κάψουλας και με ελάχιστη φλεγμονώδη απόκριση. Ανιχνεύσιμη στο χρόνο η φλεγμονώδης αντίδραση διαφέρει ευνοϊκά από αυτή των πολλών υλικών που χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση του προσώπου. Το υλικό βρέθηκε ότι είναι αποδεκτό για την αύξηση του όγκου των υποδόριων ιστών και για την παραγωγή εμφυτευμάτων με προκαθορισμένο σχήμα. Λόγω της έλλειψης σημαντικής ανάπτυξης ιστού, το pPTFE έχει πλεονεκτήματα στην αύξηση των υποδόριων ιστών, καθώς μπορεί να τροποποιηθεί και να απομακρυνθεί σε περίπτωση μόλυνσης.

• Πολυμερή ματιών

Πολυμερή με σταυροειδείς δεσμούς όπως Marlex (Davol, USA), Dacron - και Mersilene (Dow Corning, ΗΠΑ), έχουν παρόμοια πλεονεκτήματα - εύκολο να πάει πάσο, και ράβονται σχηματίζονται? Ωστόσο, επιτρέπουν την ανάπτυξη του συνδετικού ιστού, γεγονός που καθιστά δύσκολη την αφαίρεση των διχτυών. Το πλέγμα πολυαμιδίου (Supramid) είναι παράγωγο νάιλον το οποίο είναι υγροσκοπικό και ασταθές εν ζωή. Προκαλεί μια αδύναμη αντίδραση σε ένα ξένο σώμα που περιλαμβάνει πολυπύρηνα γιγάντια κύτταρα, που τελικά οδηγεί σε υποβάθμιση και απορρόφηση του εμφυτεύματος.

• Μέταλλα

Τα μέταλλα αντιπροσωπεύονται κυρίως από ανοξείδωτο χάλυβα, ζωμό, χρυσό και τιτάνιο. Εκτός από μεμονωμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα, στην κατασκευή ελατηρίων για τα ανώτερα βλέφαρα ή για οδοντικές αποκαταστάσεις όπου χρησιμοποιείται χρυσός, το τιτάνιο είναι το μέταλλο επιλογής για μακροχρόνια εμφύτευση. Αυτό οφείλεται στην υψηλή βιοσυμβατότητα και αντίσταση στη διάβρωση, τη δύναμη και την ελάχιστη εξασθένηση των ακτίνων Χ στην υπολογιστική τομογραφία.

• Φωσφορικό ασβέστιο

Τα υλικά που βασίζονται σε φωσφορικό ασβέστιο ή υδροξυαπατίτη δεν διεγείρουν την παραγωγή οστικής ουσίας, αλλά είναι ένα υπόστρωμα στο οποίο τα οστά μπορούν να αναπτυχθούν από παρακείμενες περιοχές. Η κοκκώδης μορφή των κρυστάλλων υδροξυαπατίτη χρησιμοποιείται στην γναθοπροσωπική χειρουργική για την αύξηση της κυψελιδικής διαδικασίας. Το υλικό με τη μορφή μπλοκ χρησιμοποιείται ως εμφύτευμα παρεμβολής στις οστεοτομίες. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί ότι ο υδροξυαπατίτης είναι λιγότερο κατάλληλη για μεγαλύτερα ή τη δημιουργία επικαλύψεις για ευθρυπτότητα, δυσκολία διαμόρφωση και περιγράμματος, και επίσης λόγω της αδυναμίας να προσαρμοστούν στις ανώμαλες επιφάνειες του οστού.

Αυτομετασχηματισμένα, ομοιοπολλικά και ξενομοσχεύματα

Η χρήση αυτομοσχεύματος, όπως αυτόλογου οστού, χόνδρου και λίπους, παρεμποδίζεται από επιπλοκές από την κλίνη δότη και περιορισμένη διαθεσιμότητα υλικού δότη. Το επεξεργασμένο χόνδρινο μεταμόσχευμα χρησιμοποιείται για την ανακατασκευή της μύτης, αλλά με την πάροδο του χρόνου υφίσταται επαναρρόφηση και ίνωση. Άλλα υλικά και ενέσιμες μορφές διατίθενται στο εμπόριο.

Μηχανική ιστών και δημιουργία βιοσυμβατών εμφυτευμάτων

Τα τελευταία χρόνια, η μηχανική ιστών έχει γίνει ένα διεπιστημονικό πεδίο. Οι ιδιότητες των συνθετικών ενώσεων ποικίλλουν έτσι ώστε να είναι δυνατόν να παραδοθούν στον οργανισμό δέκτη συσσωματώματα διαχωρισμένων κυττάρων που μπορούν να δημιουργήσουν ένα νέο λειτουργικό ιστό. Η μηχανική ιστών βασίζεται στα επιστημονικά επιτεύγματα πολλών τομέων, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών επιστημών, της καλλιέργειας ιστών και της μεταμόσχευσης. Αυτές οι τεχνικές επιτρέπουν στα κύτταρα να μεταφέρονται σε ένα εναιώρημα παρέχοντας ένα τρισδιάστατο μέσο για να σχηματίσουν μια μήτρα ιστών. Το Matrix συλλαμβάνει τα κύτταρα, αναπτύσσοντας την ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών και αερίων, ακολουθούμενη από το σχηματισμό ενός νέου ιστού υπό τη μορφή ενός ζελατινώδους υλικού. Με βάση αυτές τις νέες αρχές της μηχανικής ιστών δημιουργήθηκε ένας αριθμός χόνδρινων εμφυτευμάτων. Αυτοί ήταν αρθρικοί χόνδροι, χόνδροι τραχειακών δακτυλίων και χόνδρος αυτιών. Για τον σχηματισμό του χόνδρου ίη νίνο, η ένεση αλγινικού άλατος χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία, η οποία εγχύθηκε με σύριγγα για τη θεραπεία της κυστεοουρητικής παλινδρόμησης. Αυτό οδήγησε στο σχηματισμό φωλιών κυττάρων χόνδρου ακανόνιστου σχήματος, τα οποία απέτρεψαν την επιστροφή των ούρων. Η μηχανική ιστών μπορεί να εξασφαλίσει την ανάπτυξη χόνδρου με συγκεκριμένο σχήμα, τώρα αναπτύσσονται διάφοροι τύποι εμφυτευμάτων προσόψεως περιγράμματος, που αποτελούνται από ανοσοσυμβατά κύτταρα και ενδιάμεση ουσία. Η εισαγωγή τέτοιων τεχνολογιών θα μειώσει τον αριθμό επιπλοκών στις ζώνες των χορηγών και, όπως και με τα αλλοπλαστικά εμφυτεύματα, θα μειώσει τη διάρκεια των εργασιών.

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