Implantater og biomaterialer for ansikt

Beslutningen om å velge biomateriale for implantasjon krever en forståelse av histopatologien av samspillet mellom materialet og vevet, samt responsen til mottakerorganismen. Alle materialer til implantasjon forårsaker dannelsen av en bindevevskapsel, noe som skaper en barriere mellom implantatet og vertsens kropp. Bivirkninger er en konsekvens av en uløst inflammatorisk respons på det implanterte materialet. Behandlingen av implantatet avhenger også av implantasjonsstedets konfigurasjonskarakteristikker, som tykkelsen på dekkhuden, arrdannelsen av vævssengen og arkitekturen til de underliggende beinene, noe som kan skape forhold for ustabilitet av implantatet. For eksempel er implantater plassert dypere og dekket med tykt lag av mykt vev, mindre utsatt eller fordrevet. Andre viktige faktorer, som for eksempel hindring av dannelse av hematomer, grå og infeksjon, både under kirurgi og i postoperativ periode, bidrar til å forebygge implantatinteraksjoner med vertsorganismen og til en økning i implantatets stabilitet.

Ideelt implantat

Det ideelle materialet for implantasjon bør være kostnadseffektiv, giftfri, ikke-antigenisk, ikke-kreftfremkallende, oppfattet av mottakerorganismen og resistent mot infeksjon. Den må også være inert, lett formbar, smidig, lett implanterbar og i stand til å konstant opprettholde den opprinnelige formen. Det bør være enkelt å endre og tilpasse seg mottakerens behov under operasjonen, uten å kompromittere implantatets integritet og være stabil med termisk sterilisering.

For installasjon og stabilisering av implantatet er det viktig å ha gunstige overflateegenskaper; paradoksalt, men det letter også fjerning og erstatning betydelig uten å skade omgivende vev. Immobilisering av implantatet innebærer at det blir løst på installasjonsstedet gjennom hele pasientens liv. Materialer for implantasjon, for eksempel silikon-elastomer, føre til dannelse av den omgivende kapsel som holder implantatet på plass, mens den porøse polytetrafluoretylen (ePTFE) som er innkapslet i en mindre grad, med et minimum fast innvekst av vev. Hver type interaksjon av materialet med mottakerorganismen gir visse fordeler i forskjellige kliniske situasjoner. Materialer som forårsaker betydelig vevsvekst og permanent fiksering er ofte uønskede, spesielt hvis pasienten ønsker å endre korreksjonen i påfølgende år. Prosessen med innkapsling av silikon og minimal overfladisk innvekst av ePTFE implantater gir stivhet, samtidig som implantater for å erstatte uten å skade den omkringliggende bløtvev.

Perfekt form implantat skal ha skrå kanter som møtes med den tilstøtende overflate av benet, og skaper en nonpalpable, umerkelig overgang til bruksmiljøet mottaker-området. Et plastimplantat som passer godt til de underliggende strukturer blir enda mindre mobilt. Formen på ytre overflaten må etterligne områdets naturlige anatomiske konfigurasjon. Et nytt silikonimplantat Conform (Implantech Associates, USA) er designet for å forbedre kompatibiliteten med den underliggende benflaten. For eksempel kaster implantater med en ny type mesh overflate, minnet om formen på silikonelastomeren og forbedrer fleksibiliteten. Bedre tilpasningsevne til ujevne benflater reduserer sannsynligheten for forspenning og forhindrer dannelsen av en død plass mellom implantatet og det underliggende benet. Fornyet interesse for forskning og utvikling innen biomaterialer har ført til fremveksten av kompositt implantater (som består av en silikon og ePTFE), som lover en kombinasjon av fordelene med begge biomaterialer til bruk innen ansiktskirurgi (privat melding. Implantech Associates og Gore, 1999).

Biomaterialer for implantater

• Polymermaterialer / monolitiske polymerer
  • Silikonpolymerer

Siden 50-tallet i forrige århundre har silikon en lang historie med bred klinisk anvendelse med et konstant, utmerket forhold til sikkerhet og effekt. Det kjemiske navnet på silikon er polysiloxan. For tiden kan bare silikonelastomeren behandles individuelt ved hjelp av tredimensjonal datamodellering og CAD / CAM-teknologi (datamaskinstøttet design / automatisert produksjon). Produksjonsegenskapene er viktige for stabiliteten og renheten av produktet. For eksempel, jo vanskeligere implantatet, jo mer stabilt er det. Implantatet, som har en hardhet (durometer) på mindre enn 10, i nærheten av egenskapene til gelen, og etter hvert, "etset" og taper en del av sin indre molekylære innhold. Men de fleste nyere studier for brystimplantater for silikon-gel viste ingen objektiv silikon på grunn av utvikling av skleroderma, systemisk lupus erythematosus, systemisk vaskulitt, bindevev, eller andre autoimmune sykdommer. Den tette silikonelastomeren har en høy grad av kjemisk inertitet, er hydrofob, ekstremt stabil og forårsaker ikke giftige eller allergiske reaksjoner. Vevsreaksjon på et tett silikonimplantat kjennetegnes ved dannelsen av en fibrøs kapsel uten vevsvekst. I tilfelle ustabilitet eller installasjon uten tilstrekkelig mykvevdekning, kan implantatet forårsake mild lethargisk betennelse og muligens dannelse av serom. Kapselkollisjon og implantatdeformasjon oppstår sjelden hvis den ikke er plassert for overfladisk eller migrert til huden som dekker den.

• • Polymetylmetakrylat (akryl) polymer

Polymetylmetakrylatpolymer tilføres som en pulverblanding, og katalyseres, blir til et svært hardt materiale. Stivheten og hardheten til akrylimplantater er et problem i mange situasjoner, hvis det er nødvendig, introduserer store implantater gjennom små hull. Et klart implantat er vanskelig å tilpasse seg til underlaget av det underliggende benet.

• • polyethylen

Polyetylen kan produseres i en rekke konsistenser; nå er den mest populære formen porøs. Porøs polyetylen, også kjent som Medpore (WL Gore, USA), er stabil med minimal inflammatorisk respons. Det er imidlertid tett og vanskelig å forme. Porøsitet av polyetylen tillater en signifikant innfelling av fibrøst vev, som sikrer god stabilitet av implantatet. Imidlertid er det ekstremt vanskelig å fjerne uten å skade det omkringliggende myke vevet, spesielt hvis implantatet er i områder med et tynt myk belegg.

• • polytetrafluoretylen

Polytetrafluoretylen dekker en gruppe materialer som har sin egen historie med klinisk bruk. Et velkjent varemerke var Poroplast, som ikke lenger er produsert i USA på grunn av komplikasjoner på grunn av bruk i temporomandibulære ledd. Med betydelig mekanisk belastning ble materialet disintegrert med påfølgende intens betennelse, infeksjon med dannelsen av en tykk kapsel og i siste instans utvisning eller eksplantering.

• • Porøs polytetrafluoretylen

Dette materialet ble først produsert for bruk i kardiovaskulær kirurgi. Studier hos dyr har vist at det tillater begrenset innvoll av bindevev, uten dannelse av en kapsel og med minimal inflammatorisk respons. Sporbar i tid er inflammatorisk reaksjon forskjellig fra den av mange materialer som brukes til å korrigere ansiktet. Materialet ble funnet å være akseptabelt for å øke volumet av subkutane vev og for produksjon av implantater med en forutbestemt form. På grunn av mangel på signifikant vevsvekst har pPTFE fordeler ved å øke subkutan vev, siden det kan bli modifisert og fjernet i tilfelle infeksjon.

• Mesh polymerer

Mesh polymerer som Marlex (Davol, USA), Dacron - og Mersilene (Dow Corning, USA) har lignende fordeler - de er lett brettet, sydd og støpt; Imidlertid tillater de inngrep av bindevev, noe som gjør det vanskelig å fjerne nettene. Polyamid mesh (Supramid) er et nylon derivat som er hygroskopisk og ustabilt in vivo. Det forårsaker en svak reaksjon på en fremmedlegeme som involverer multinucleated gigantiske celler, som til slutt fører til nedbrytning og resorpsjon av implantatet.

• metaller

Metaller er hovedsakelig representert av rustfritt stål, vitallium, gull og titan. I tillegg til individuelle tilfeller, for eksempel ved fremstilling av fjærer for øvre øyelokk eller for dental restaureringer der gull brukes, er titan det valgfrie metallet for langsiktig implantasjon. Dette skyldes høy biokompatibilitet og korrosjonsmotstand, styrke og minimal demping av røntgenstråler i databehandlingstomografi.

• Kalsiumfosfat

Materialer basert på kalsiumfosfat, eller hydroksyapatitt, stimulerer ikke produksjonen av benstoff, men de er et substrat på hvilket bein kan vokse fra tilstøtende områder. Den granulære form av hydroksyapatittkrystaller brukes i maksillofacial kirurgi for å øke alveolarprosessen. Materialet i form av blokker brukes som et implantasjons implantat i osteotomier. Det har imidlertid vist seg at hydroksyapatitt er mindre egnet for å øke eller skape foringer på grunn av brølhet, vanskeligheter med støping og konturering, og også på grunn av manglende evne til å tilpasse seg ujevne benflater.

Autotransplantasjon, homotransplantasjon og xenograft

Bruken av autografer, slik som autolog bein, brusk og fett, hindres av komplikasjoner fra giverens seng og begrenset tilgjengelighet av donormateriale. Den behandlede broskig gomotransplantat brukes til rekonstruksjon av nesen, men over tid gjennomgår det resorpsjon og fibrose. Andre materialer og injiserbare former er kommersielt tilgjengelige.

Vevsteknikk og opprettelse av biokompatible implantater

I de senere år har vevsteknikk blitt et tverrfaglig felt. Egenskapene til syntetiske forbindelser varierer slik at det er mulig å levere til mottakerorganismaggregatene av separerte celler som kan skape et nytt funksjonelt vev. Vevsteknikk er basert på de vitenskapelige prestasjonene fra mange områder, inkludert naturvitenskap, vevskultivering og transplantasjon. Disse teknikkene tillater at cellene overføres til en suspensjon som gir et tredimensjonalt medium for å danne en vævsmatrise. Matrix fanger celler, utvikler utveksling av næringsstoffer og gasser, etterfulgt av dannelsen av et nytt vev i form av et gelatinøst materiale. Basert på disse nye prinsippene for vevsteknikk ble det opprettet en rekke bruskbeimplantater. Disse var leddbrusk, brusk av trakealringer og ørebrusk. For dannelse av brusk in vivo ble alginat injeksjon vellykket brukt, som ble injisert med en sprøyte for å behandle vesikoureteral refluks. Dette førte til dannelsen av reir av brusk i urettform, noe som forhindret returflyten av urin. Vevsteknikk kan sikre ekspansjon av brusk med presis form, nå er det utviklet forskjellige typer konturflateimplantater som består av immunkompatible celler og interstitial substans. Innføringen av slike teknologier vil redusere antall komplikasjoner i donorsonen og, som med alloplastiske implantater, redusere varigheten av operasjonen.

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