Implantat och biomaterial för ansikte

Beslutet att välja ett biomaterial för implantering kräver en förståelse för histopatologin av materialets växelverkan med vävnaderna, såväl som mottagarens organismers respons. Alla material för implantation orsakar bildandet av en bindvävskapsel, vilket skapar en barriär mellan implantatet och värdens kropp. Biverkningar är en följd av ett oupplöst inflammatoriskt svar på det implanterade materialet. Implanteringsbeteendet beror också på implanteringsställets konfigurationskaraktär, såsom tjockleken på täckhuden, vävnadsbäddens arring och de underliggande benens arkitektur, vilket kan skapa förutsättningar för implantatets instabilitet. Till exempel är implantat som ligger djupare och täckt med ett tjockt lager av mjukvävnad mindre utsatta eller förskjutna. Andra viktiga faktorer, såsom att förhindra bildandet av hematom, grått och anslutningen infektion, både under kirurgi och under den postoperativa perioden, bidra till att förebygga transplantat interaktioner med värden och till en ökning av implantatets stabilitet.

Idealiskt implantat

Det ideala materialet för implantering bör vara kostnadseffektivt, giftfritt, icke-antigeniskt, icke-cancerframkallande, uppfattat av mottagarorganismen och resistent mot infektion. Det måste också vara inert, lätt formbar, smidig, lätt implanterbar och kunna ständigt bibehålla den ursprungliga formen. Det ska vara lätt att byta och anpassa sig till mottagarzonens behov under operationen, utan att kompromissa med implantatets integritet och vara stabil med termisk sterilisering.

För installation och stabilisering av implantatet är det viktigt att ha goda ytegenskaper; paradoxalt men det underlättar också avsevärt borttagning och ersättning utan att skada omgivande vävnader. Immobilisering av implantatet innebär att det kommer att fixas på installationsplatsen under patientens livstid. Material för implantering, såsom silikonelastomer, orsaka bildandet av den omgivande kapseln, som håller implantatet på plats, medan den porös polytetrafluoreten (ePTFE), som är inkapslad i en mindre grad, med en minsta fast vävnadsinväxt. Varje typ av interaktion av materialet med mottagarorganismen ger vissa fördelar i olika kliniska situationer. Material som orsakar betydande vävnadsinväxt och permanent fixering, ofta önskvärt, speciellt om patienten vill förändra korrigeringen under de kommande åren. Processen för inkapsling av silikon naturliga och minimal ytliga inväxt av ePTFE implantat ger styvhet, och samtidigt tillåta implantaten för att ersätta utan att skada den omgivande mjuka vävnaden.

Det ideala implantatet i formen ska ha kilformade kanter som sammanfogar från den intilliggande benytan, vilket ger en otänkbar, okänslig övergång till den omgivande mottagarzonen. Ett plastimplantat som anpassar sig väl till de underliggande strukturerna blir ännu mindre mobil. Formen på dess yttre yta måste efterlikna områdets naturliga anatomiska konfiguration. Ett nytt silikonimplantat Conform (Implantech Associates, USA) är utformat för att förbättra kompatibiliteten med den underliggande benytan. Till exempel, implantat gjutna med en ny typ av maskyta, reducera minnet av formen av silikonelastomeren och förbättra dess flexibilitet. Bättre anpassbarhet till ojämna benytor minskar sannolikheten för förskjutning och förhindrar bildandet av dött utrymme mellan implantatet och underliggande ben. Förnyat intresse för forskning och utveckling inom området för biomaterial har lett till framväxten av kompositimplantat (bestående av en silikon och ePTFE), som lovar en kombination av fördelarna med båda biomaterial för användning inom området för ansiktskirurgi (privat meddelande. Implantech Associates och Gore, 1999).

Biomaterial för implantat

• Polymermaterial / monolitiska polymerer
  • Silikonpolymerer

Sedan 50-talet av förra seklet har silikon en lång historia av bred klinisk tillämpning med ett konstant, utmärkt förhållande mellan säkerhet och effekt. Det kemiska namnet på silikon är polysiloxan. För närvarande kan endast silikonelastomeren behandlas individuellt med hjälp av tredimensionella datormodellering och CAD / CAM-teknik (datorstödd design / datorstödd tillverkning). Produktens egenskaper är viktiga för stabiliteten och renheten hos produkten. Till exempel, desto hårdare implantatet är desto stabilare är det. Implantatet, som har en hårdhet (durometer) av mindre än 10, nära egenskaperna hos gelén och, i sinom tid, "etsas" eller förlorar en del av sin interna molekyl innehåll. Dock de flesta nyare studier av bröstimplantat för silikongel visade ingen objektiv silikon på grund av utvecklingen av sklerodermi, systemisk lupus erythematosus, systemisk vaskulit, bindväv, eller andra autoimmuna sjukdomar. Den täta silikonelastomeren har en hög grad av kemisk inertitet, är hydrofob, extremt stabil och orsakar inte toxiska eller allergiska reaktioner. Vävnadsreaktion på ett tätt silikonimplantat kännetecknas av bildningen av en fibrös kapsel utan vävnadsinväxt. Vid instabilitet eller installation utan adekvat mjukdjursdäckning kan implantatet orsaka mild letharginflammation och möjligen bildning av serom. Kapselkontraktion och implantatdeformation uppträder sällan om den inte placeras för ytligt eller migreras till huden som täcker den.

• • Polymetylmetakrylat (akryl) polymer

Polymetylmetakrylatpolymeren tillförs som en pulverblandning och katalyseras till ett mycket hårt material. Styvheten och hårdheten hos akrylimplantat är ett problem i många situationer, vid behov introducerar stora implantat genom små hål. Ett färdigt implantat är svårt att anpassa sig till det underliggande benets kontur.

• • polyeten

Polyeten kan framställas i en mängd olika konsistenser; nu är den mest populära formen porös. Porös polyeten, även känd som Medpore (WL Gore, USA), är stabil med minimal inflammatorisk respons. Det är emellertid tätt och svårt att forma. Porositet av polyeten medger en signifikant inväxt av fibrös vävnad, vilket säkerställer god stabilitet hos implantatet. Det är emellertid extremt svårt att avlägsna utan att skada omgivande mjukvävnader, speciellt om implantatet är i områden med en tunn mjukvävnadsbeläggning.

• • polytetrafluoreten

Polytetrafluoreten täcker en grupp av material som har sin egen historia av klinisk användning. Ett välkänt varumärke var Poroplast, som inte längre produceras i USA på grund av komplikationer på grund av dess användning i de temporomandibulära lederna. Med avsevärd mekanisk belastning sönderdelades materialet med efterföljande intensiv inflammation, infektion med bildandet av en tjock kapsel och slutligen utvisning eller explantation.

• • Porös polytetrafluoreten

Detta material producerades först för användning vid hjärt-kärlkirurgi. Studier hos djur har visat att det möjliggör begränsad invävning av bindevävnad utan bildande av en kapsel och med ett minimalt inflammatoriskt svar. Spårbar tidsmässig inflammatorisk reaktion skiljer sig positivt från den för många material som används för att korrigera ansiktet. Materialet befanns vara acceptabelt för att öka volymen av subkutan vävnad och för framställning av implantat med en förutbestämd form. På grund av avsaknaden av signifikant vävnadsinväxt har pPTFE fördelar vid ökning av subkutan vävnad, eftersom den kan modifieras och avlägsnas vid infektion.

• Meshpolymerer

Meshpolymerer som Marlex (Davol, USA), Dacron- och Mersilene (Dow Corning, USA) har liknande fördelar - de är lättviktiga, sysade och gjutna. De tillåter emellertid ingrepp av bindväv, vilket gör det svårt att ta bort näten. Polyamidnät (Supramid) är ett nylonderivat som är hygroskopiskt och instabilt in vivo. Det orsakar en svag reaktion på en främmande kropp som involverar multinucleaterade jätteceller, vilket i sin tur leder till nedbrytning och resorption av implantatet.

• metaller

Metaller representeras främst av rostfritt stål, vitallium, guld och titan. Förutom enskilda fall, till exempel vid tillverkning av fjädrar för övre ögonlocken eller för tandreparationer där guld används, är titan den valfria metallen för långsiktig implantation. Detta beror på dess höga biokompatibilitet och korrosionsbeständighet, styrka och minimal dämpning av röntgenstrålar i beräknad tomografi.

• Kalciumfosfat

Material som är baserade på kalciumfosfat eller hydroxiapatit stimulerar inte produktionen av benämne, men de är ett substrat på vilket ben kan växa från angränsande områden. Den granulära formen av hydroxiapatitkristaller används vid maxillofacial kirurgi för att öka den alveolära processen. Materialet i form av block används som ett implantations implantat i osteotomier. Det har emellertid visat sig att hydroxapatit är mindre lämplig för att öka eller skapa förband på grund av brittleness, svårighetsgrad i formning och konturering, och även på grund av oförmågan att anpassa sig till ojämna benytor.

Autotransplantation, homotransplantation och xenograft

Användningen av autografter, såsom autologt ben, brosk och fett, hindras av komplikationer från givarbädden och begränsad tillgänglighet av donormaterial. Den behandlade broskiga gomotransplantatet används för rekonstruktion av näsan, men genom tiden genomgår den resorption och fibros. Andra material och injicerbara former är kommersiellt tillgängliga.

Vävnadsteknik och skapande av biokompatibla implantat

Under senare år har vävnadsteknik blivit ett tvärvetenskapligt område. Egenskaperna hos syntetiska föreningar varierar så att det är möjligt att leverera till mottagarorganismeraggregaten av separerade celler som kan skapa en ny funktionell vävnad. Vävnadsteknik bygger på de vetenskapliga resultaten från många områden, inklusive naturvetenskap, vävnadsodling och transplantation. Dessa tekniker tillåter cellerna att överföras till en suspension som tillhandahåller ett tredimensionellt medium för att bilda en vävnadsmatris. Matrix fångar celler, utvecklar utbytet av näringsämnen och gaser, följt av bildandet av en ny vävnad i form av ett gelatinöst material. Baserat på dessa nya principer för vävnadsteknik, skapades ett antal broskiga implantat. Dessa var ledbrosk, brosk av trakealringar och örabrusk. För bildning av brosk in vivo användes injektionen av alginat framgångsrikt, som injicerades med en spruta för att behandla vesikoureteral reflux. Detta ledde till bildandet av bonar av bruskiga celler av oregelbunden form, vilket förhindrade urinflödet i urinen. Vävnadsteknik kan säkerställa tillväxten av brosk av exakt specificerad form, nu utvecklas olika typer av konturansatsimplantat, som består av immunkompatibla celler och interstitiell substans. Införandet av sådana tekniker kommer att minska antalet komplikationer i givarsonerna och, som med alloplastiska implantat, minska driftstiden.

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