植入物和生物材料的臉

選擇用於植入的生物材料的決定需要理解材料與組織的相互作用的組織病理學以及受體生物體的響應。所有用於植入的材料都會形成結締組織膠囊，從而在植入物和宿主身體之間形成屏障。不良反應是植入材料未能解決的炎症反應的結果。植入物的行為還取決於植入部位的配置特徵，例如覆蓋皮膚的厚度，組織床的疤痕以及下面的骨骼的結構，這可以為植入物的不穩定性創造條件。例如，位於更深處並覆蓋有厚層軟組織的植入物不常暴露或移位。其他重要因素，例如手術期間和術後期間防止血腫形成，灰色和感染，有助於防止植入物與宿主生物體的相互作用，並提高植入物的穩定性。

理想的種植體

用於植入的理想材料應該是成本有效的，無毒的，非抗原性的，非致癌的，由受體生物體感知並且耐受感染。它也必須是惰性的，易於模塑，柔軟，易於植入並能夠不斷保持原有形狀。在手術過程中應該很容易地改變和適應接受區的需要，而不會損害植入物的完整性，並且在熱消毒時保持穩定。

為了安裝和穩定植入物，重要的是要有良好的表面特性; 自相矛盾，但它也顯著促進了拆除和更換而不損傷周圍組織。植入物的固定意味著將在患者的整個生命週期內將其固定在安裝位置。材料用於植入，諸如矽酮彈性體，使周圍的膠囊，其保持在適當位置的植入物的形成，同時其被封裝在一個更小的程度，以最小的固定的組織向內生長的多孔聚四氟乙烯（ePTFE）。材料與受體生物體的每種類型的相互作用在各種臨床情況下都具有某些優點。導致顯著組織向內生長和永久固定，往往不可取的，尤其是如果病人想改變校正在未來幾年內的材料。包封的ePTFE移植物的矽酮和最小淺表向內生長的過程中提供剛度，同時仍允許植入物而不損害周圍的軟組織替代。

完美形式的植入物應該具有與骨的相鄰表面合併的錐形邊緣，創建到受區的環境中的不可觸及的，不易察覺的過渡。適應下面結構的塑料植入物變得更加不可移動。其外表面的形狀必須模仿該區域的天然解剖結構。新型矽膠植入體Conform（美國Implantech Associates）旨在改善與下面的骨表面的相容性。例如，使用新型網面鑄造的植入物可減少有機矽彈性體形狀的記憶並提高其彈性。更好的適應性，以不均勻的骨表面減少位移的可能性，並防止植入物和下面的骨之間的死空間的形成。在研究和開發新的興趣在生物材料領域，導致複合植入物（包括矽和膨體聚四氟乙烯），其承諾的兩個生物材料的優點結合在面部手術的現場使用的出現（悄悄話。Implantech協會和戈爾，1999年）。

植入物用生物材料

• 聚合物材料/整體聚合物
  • 有機矽聚合物

從上世紀50獨立實體開始，矽樹脂具有廣泛的臨床應用的安全性和有效性的恆定，卓越的價值的歷史悠久。矽氧烷的化學名稱是聚矽氧烷。目前，只有有機矽彈性體可以單獨使用三維計算機建模和CAD / CAM技術（計算機輔助設計/計算機輔助製造）進行處理。生產特點對產品的穩定性和純度非常重要。例如，植入物越硬，它越穩定。的植入物，其具有小於10的硬度（硬度計），接近凝膠的特性，並在適當的時候，“蝕刻”或失去其內部分子內容的一部分。然而，最近的乳房植入物的有機矽凝膠的研究表明沒有客觀矽氧烷由於硬皮病，系統性紅斑狼瘡，系統性血管炎，結締組織，或其它自身免疫疾病的發展。緻密有機矽彈性體具有高度的化學惰性，疏水性的，非常穩定的，並且不會引起毒性或過敏反應。對緻密矽膠植入物的組織反應的特徵在於形成沒有組織向內生長的纖維囊。在不穩定或安裝的情況下，沒有足夠的軟組織覆蓋植入物可能會引起中度炎症和無痛5血清腫形成。包膜攣縮和變形植入很少發生，如果不放置太膚淺或塗層不會遷移到它的皮膚。

• • 聚甲基丙烯酸甲酯（丙烯酸）聚合物

聚甲基丙烯酸甲酯聚合物以粉末混合物的形式提供，並被催化，變成非常硬的材料。在許多情況下，丙烯酸植入物的硬度和硬度是一個問題，如有必要，通過小孔引入大型植入物。準備好的種植體很難調整到下面的骨骼輪廓。

• • 聚乙烯

聚乙烯可以生產各種稠度; 現在最流行的形式是多孔的。多孔聚乙烯，也被稱為Medpore（WL戈爾，美國），具有最小的炎症反應穩定。但是，它密實，難以成型。聚乙烯的孔隙允許纖維組織顯著向內生長，這確保了植入物的良好穩定性。然而，在不損傷周圍軟組織的情況下移除極其困難，特別是當植入物位於具有薄軟組織塗層的區域時。

• • 聚四氟乙烯

聚四氟乙烯涵蓋了一組有自己的臨床使用歷史的材料。一種著名的商標是Poroplast，由於其在顳下頜關節中的使用而不再在美國生產。在相當大的機械載荷下，材料隨後發生劇烈炎症，感染形成厚膠囊並最終排出或移出而分解。

• • 多孔聚四氟乙烯

這種材料最初是用於心血管手術。動物研究表明，它允許有限的結締組織向內生長，而不形成膠囊並具有最小的炎症反應。可及時追踪炎症反應有利地不同於許多用於矯正面部的材料。該材料被發現可用於增加皮下組織的體積和生產具有預定形狀的植入物。由於缺乏顯著的組織向內生長，pPTFE在增加皮下組織方面具有優勢，因為它可以在感染的情況下被重新修改和移除。

• 網狀聚合物

諸如Marlex（美國達沃爾），Dacron和Mersilene（美國道康寧）等網狀聚合物具有類似的優點 - 它們易於折疊，縫合和成型; 但是，它們允許結締組織向內生長，這使得很難移除網。聚酰胺網（Supramid）是一種吸濕性和體內不穩定的尼龍衍生物。它會引起涉及多核鉅細胞的異物的弱反應，最終導致植入物的降解和再吸收。

• 金屬

金屬主要以不銹鋼，黃銅，黃金和鈦為代表。除個別情況外，例如在製造上眼瞼彈簧或使用金的牙科修復體時，鈦是長期植入的首選金屬。這是由於其在計算機斷層掃描中具有高生物相容性和耐腐蝕性，強度和X射線的最小衰減。

• 磷酸鈣

基於磷酸鈣或羥基磷灰石的材料不會刺激骨物質的產生，但它們是可以從鄰近區域生長骨的基質。顆粒形式的羥基磷灰石晶體用於頜面部手術以增加肺泡過程。塊形式的材料被用作截骨術中的插入植入物。然而，已經證明羥基磷灰石由於脆性，成型和造型困難以及不能適應不平整的骨表面而不太適合增加或形成襯裡。

自體移植，同種異體移植和異種移植

自體骨，軟骨和脂肪等自體移植物的使用受到供體床並發症和供體材料供應有限的阻礙。處理過的軟骨gomotransplant用於重建鼻子，但隨著時間的推移，它會經歷吸收和纖維化。其他材料和可注射形式可商購。

組織工程和生物相容性植入物的創建

近年來，組織工程已成為一個跨學科領域。合成化合物的性質各不相同，因此有可能向受體有機體遞送可以產生新的功能組織的分離細胞聚集體。組織工程是基於許多領域的科學成果，包括自然科學，組織培養和移植。這些技術允許細胞轉移到提供三維介質的懸浮液中以形成組織基質。基質捕獲細胞，發展營養物質和氣體的交換，然後形成凝膠狀物質形式的新組織。基於這些組織工程的新原理，創建了許多軟骨植入物。這些是關節軟骨，氣管環軟骨和耳軟骨。為了在體內形成軟骨，成功地使用了注射藻酸鹽，其用注射器注射以治療膀胱輸尿管返流。這導致形成不規則形狀的軟骨細胞巢，這阻止了尿液的回流。組織工程可以確保精確指定形狀的軟骨的生長，現在正在開發各種類型的輪廓面植入物，包括免疫相容性細胞和間質物質。這種技術的引入將減少供體區域的並發症數量，並像異種植入體一樣減少手術的持續時間。

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