Skip to Content

Сравнительная характеристика материалов, применяемых для восстановления дефектов костной ткани

ID: 2015-11-5-R-5535
Обзор
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им В.И.Разумовского Минздрава России

Резюме

нет

Ключевые слова

дефект костной ткани

Обзор

В настоящее время в связи с бурным развитием технологий, в наблюдается использование большого количества различных материалов для восстановления поврежденных или утраченных органов и тканей организма человека. Одним из важных таких аспектов является проблема реконструкции поврежденной костной ткани.

Целью нашей работы являлась характеристика материалов, используемых для восстановления различных дефектов кости.

При реабилитации поврежденной костной ткани возможно применение как естественных, так и искусственных материалов. Естественные ткани способны восстанавливать некоторый объем утраченной кости, а схожесть химических и биологических характеристик донорской кости и принимающей зоны позволяет в кратчайшие сроки получить требуемый результат. «Золотым стандартом» считается использование аутотрансплантата (трансплантация ткани или органа из одной части человека в другую область того же человека). Однако их количество ограничено, и аутотрансплантаты могут со временем разрушаться из-за разницы в их физиологической нагрузке и биологической среде в зоне трансплантата.

Аллотрансплантат - трансплантат ткани или органа от одного человека к другому. Генетические отличия, приводящие к отторжению иммунной системой, а также наличие или доступность аллотрансплантатов – это основные факторы, лимитирующие их использование.

Ксенотрансплантат – трансплантат ткани или органа от другого вида к человеку. Возросшая обеспокоенность генетическими аспектами этого вида трансплантатов, потенциально снимаемая генетическим инжинирингом животного в целях создания трансгенных видов, ограничивает применение ксенотрансплантатов.

Из-за ограниченности наличия, иммунного отторжения и других проблем, связанных с использованием трансплантатов, большая часть потребности в  «запасных частях» организма человека обеспечивается имплантатами. Количество имплантатов, ежегодно используемых в США для восстановления костей и суставов значительно: замена сустава (500 тыс.), устройства временной фиксации (1 млн.), а также хирургия позвоночника (400 тыс.). Годовое количество имплантатов в Европе приблизительно равно количеству имплантатов в США.

Среди имплантатов широкое распространение получили металлы и их сплавы: нержавеющая сталь, сталь сплава кобальта-хрома (Co - Cr) и титановые сплавы. Нержавеющая сталь 361L устойчива к коррозии в богатых солью жидкостях организма благодаря высокому содержанию хрома и низкому содержанию углевода. В основном используется два типа кобальтохромовых сплавов: один сплав для изготовления продукции посредством литья (Co – Cr – Mo: F75) и другой – для ковки (кованых) устройств (Co – Cr – W – Ni: F90). Сплав Co – Cr – Mo  является очень устойчивым к коррозии в соляных растворах организма благодаря высокому содержанию Cr, образующего защитную пленку окисла хрома на поверхности. Предпочтительным титановым сплавом, используемым для имплантатов, является Ti6 – Al4 - V.

Существует множество обстоятельств, когда требуются костные трансплантаты. Но возможный недостаточный объем трансплантационного материала требует введения дополнительных препаратов. В таких случаях часто используют различные виды биокерамики.

Схожесть химического состава имплантата с костью позволяет получить требуемый результат (восстановление ткани). Помимо биокерамики  распространено использование биоактивного стекла.

Возможность применения имплантатов в больших количествах позволяет восстановить обширный по объему участок поврежденной кости.

Таким образом, оптимальным материалом для восстановления утраченной кости считается аутотрансплантат. Но при невозможности получить его в больших количествах  необходимо использовать алло - или ксенотрансплантат или же различные виды имплантатов (металлы, биокерамику и биостекло).

Литература

  1. Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей.Москва: Техносфера, 207.- 304 с.
  2. Ratner B.D., Hoffman A.S., Schoen F.J. and Lemons J.E. Biomaterials Science (Chapters 2.2, 2.7), Philadelphia, Academic press, 2004.
0
Ваша оценка: Нет



Яндекс.Метрика