Биоматериалы – металлы и неметаллы, сплавы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2015 в 20:38, реферат

Описание работы

Трансплантационная хирургия в мире развивается настолько быстро, что число различных пересадок органов и тканей достигло 40 тысяч в год, и в ближайшие десятилетия будет составлять 50% всех операций.
В странах, которые у нас принято называть „развитыми“, на 1 млн. — 500 человек имеют возможность находиться на гемодиализе, т.е. лечить острую и хроническую почечную недостаточность с помощью аппарата "искусственная почка", 40 — получают донорскую почку, 12-ти пересаживаются другие жизненно важные органы.

Содержание работы

Трансплантология. Краткий исторический очерк…………………..3
Заменители костной ткани…………………………………………….6
3. Биоинертная керамика………………………………………………...9
4. Стеклокерамические биоматериалы. ………………………………..11
5. Материалы на основе фосфатов кальция. …………………………..13
6. Цементы на основе фосфатов кальция……………………………….14
7. Создание зуба …………………………………………………………17
8. Искусственная кожа …………………………………………………..20
9. Тканевая инженерия тонкой кишки………………………………….23
10. Биоматериалы для хирургии - нити………………………………..29
11. Искусственные хрусталики глаза. Раздражители ………………..33
Заключение……………………………………………………...34
Список литературы……………………………………………..36

Файлы: 1 файл

Microsoft Word.docx

— 929.79 Кб (Скачать файл)

Другими представителями нерезорбируемых синтетических нитей выступают Нейлон, Резолон, Супрамид. Нейлон состоит из полиамида 6/6, который возникает в результате реакции поликонденсации гексаметилендиамина и адипиновой кислоты. Резолон состоит из полиамида 6, возникающего в результате реакции полимеризации Е-капролактама. Супрамид представляет собой волокно из нейлона, покрытое для гладкости полиамидом 6. Данные нити обуславливает вначале лишь небольшую воспалительную реакцию, за которой следует постепенное, медленное формирование соединительнотканной капсулы. Хотя эти материалы не рассасываются, однако за счет прогрессирующего гидролиза в условиях живого организма со временем возможно постепенное снижение прочности на разрыв. Поэтому данные нити не пригодны для применения по таким показаниям, которые требуют длительной стабильности шовного материала.

Рассмотрим еще один нерассасывающийся материал Мопилен. Он состоит из изотактического полипропилена. Мопилен может применяться в сердечно-сосудистой хирургии ввиду его антитромбогенных свойств. Кроме того, этот материал широко применяется в пластической хирургии.

Из резорбируемых шовных материалов применяют ПГА-Ресорбу, ПГА Resoquick и другие. ПГА Ресорба представляет собой синтетический, стерильный хирургический рассасывающийся шовный материал, состоящий из полимера гликолевой кислоты. Плетеная нить снабжена покрытием из резолактона (смесь стеарата кальция и поликапролактона). Это покрытие обеспечивает инертность материала. Постепенное снижение прочности на разрыв шовного материала ПГА Ресорба является следствием гидролитического разложения гликолевой кислоты, которая, которая постепенно рассасывается и метаболизируется в организме. В ходе резорбции вначале снижается прочность на разрыв, затем уменьшается масса. При стандартных испытаниях in vitro получены следующие показатели резорбции (Таблица 3):

 

Таблица 3.

Остаточная прочность на разрыв (в % от

                                             исходной прочности на разрыв)


 

 

 

Так как ПГА Ресорба способна рассасываться, то этот материал не должен применяться для ушивания ран, на края которых воздействуют значительные растягивающие усилия.

Шовный материал ПГА Resoquick состоит из полимера гликолевой кислоты. Отдельные элементарные нити (филаменты) материала ПГА Resoquick диаметром 0,015 мм экструдируются, связываются в пучки и подвергаются антикапиллярному плетению.

Специальное покрытие из материала Резолактон (Resolacton) тонким слоем покрывает пучок волокна и благодаря минимальному поверхностному трению обеспечивает значительное снижение пилящего эффекта и инертность нити. Характеризуется инертностью, апирогенностью и отсутствием антигенов. Покрытие не влияет на процессы заживления в ране, выводится из организма в процессе обмена веществ.

Вначале шовный материал ПГА Resoquick вызывает незначительную воспалительную реакцию тканей, а затем медленное инкапсулирование соединительной ткани. Уже через семь дней прочность при разрыве шовного материала ПГА Resoquick составляет 50% от первоначального значения. Через 14-21 день - в зависимости от диаметра волокна - прочность при разрыве уже настолько мала, что не поддается измерению. Примерно через 42 дня материал полностью рассасывается путем гидролиза на мономеры. Гликолевая кислота под действием энзимов расщепляется на СО2 и Н2О).

Как и при использовании других шовных материалов, необходимо следить за тем, чтобы нить не была повреждена в процессе использования, ее нельзя гнуть или скручивать.

В тканях с плохим кровоснабжением при использовании рассасывающегося шовного материала следует проявлять осторожность, так как в подобных случаях может возникнуть отторжение нити и замедленное рассасывание. Внутрикожно шовный материал должен располагаться как можно более глубоко. ПГА Resoquick нельзя применять при операциях на престарелых, ослабленных пациентах или истощенных пациентах с пониженным питанием. Его не применяют также на пациентах с замедленным заживлением ран.

Из шовных материалов природного происхождения можно выделить Резокат, льняные и шелковые нити.

Резокат представляет собой стерильный шовный материал для применения в хирургии. Он состоит из очищенной соединительной ткани слизистой оболочки кишки крупного рогатого скота. Резокат простой не подвергается дополнительной обработке с целью замедления рассасывания, Резокат хромированный подвергается дублению солями трехвалентного хрома. Кроме коричневой окраски, эта обработка обусловливает также замедление рассасывания материала после его имплантации в ткани.

Резокат обрабатывают водно-спиртовым раствором, что позволяет достигнуть оптимальной мягкости материала после его имплантации в ткани. После имплантации Резоката проявляется типичная реакция на инородное тело с умеренно выраженным воспалительным компонентом. В дальнейшем протеолитические ферментные процессы (например, с участием коллагеназы) приводят к уменьшению толщины и массы имплантированного шовного материала. Скорость рассасывания и уменьшение прочности на растяжение зависят от действия различных факторов. Наиболее значительными из них являются два следующих: инфекция в тканях с воспалительными изменениями может приводить к ускоренному рассасыванию Резоката; в тканях с высокой активностью протеолитических ферментов (желудок, влагалище и шейка матки) Резокат рассасывается существенно быстрее.

Шелковые нити плетут из фибрина волокон шелка-сырца. Материал снабжен восковым покрытием. Это позволяет снизить капиллярность нитей и получить гидрофобные нити с гладкой поверхностью. Как и шелковые, льняные нити являются нерезорбируемыми, однака за счет прогрессирующей деградации крученых нитей в условиях живого организма со временем возможно постепенное снижение прочности на разрыв.

 

11.Искусственные хрусталики глаза. Раздражители

 

Широкое применение полимерных материалов в медицинской практике для изготовления имплантатов вызывает необходимость интенсификации исследований в области биологии, физики и химии как самого объекта - полимерного имплантата, так и его взаимодействия с окружающими тканями и воздействия на них и организм человека в целом. Организм человека - это саморегулирующаяся система, реагирующая как единое целое на различные изменения внешней среды, способная приспосабливаться или противодействовать её влияниям, благодаря различным механизмам, обеспечивающим относительно постоянные условия существования и возможность адаптации организма к различным раздражителям. Раздражителем клетки, органа или организма в целом может оказаться любое изменение внешней среды или внутреннего состояния организма, если оно достаточно велико, возникло достаточно быстро или продолжается достаточно долго, то есть системы организма реагируют в основном не на стационарные величины, а на изменяющиеся во времени, так порог раздражения, зависит не только от свойств и физиологического состояния ткани, но и длительности действия раздражителя и нарастания его силы, то есть способа нанесения раздражения.

Известны кривые силы-времени воздействия на ткани электрического тока и кривые аккомодации (аккомодация - приспособление мышечной и нервной тканей к действию медленно нарастающего по силе раздражителя.) из которых следует, что ток ниже некоторой минимальной силы или напряжения не вызывает возбуждения, как бы длительно он не действовал, а также при уменьшении крутизны нарастания тока ниже некоторой минимальной величины потенциал действия вообще не возникает, до какой бы конечной силы не увеличивался ток.

Однако практически всегда уже на стадии изготовления имплантата необходимо иметь методики, по которым быстро и надежно можно оценить его качество.

 

Заключение

 

 О биотехнологии начали всерьез  говорить в последней четверти XX столетия, когда стало очевидным  ее глобальное значение для  человечества и природы в целом. Биотехнология происходит от  греческих словосочетаний bios - жизнь, techo - мастерство, logos - изучение. Сегодня она, как наука, интегрирует в себе генетику, молекулярную - и микробиологию, химию, физику, эмбриологию, вирусологию, физиологию, квантовую электронику, кибернетику и другие направления. Поэтому биотехнологию считают детищем двадцатого века, хотя ее истоки берут начало в глубокой древности, когда человек использовал методы биотехнологии при выпечке хлеба, виноделии и изготовлении молочнокислых продуктов, сыров, кумыса, лосьонов, мазей и других. Это можно считать первым эмпирическим этапом зарождения биотехнологии, которая прошла еще несколько этапов до наших дней, прежде чем мы подошли к более сложному направлению биотехнологии - биоинженерии, позволяющей искусственно синтезировать лекарственные вещества, аминокислоты, белки, ферменты, гены, определять первичную структуру генераторов электрохимического потенциала живых клеток, получать полиплоиды, биогумус, биогаз, гибридомы, секретирующие моноклониальные антитела, осуществлять генетические манипуляции с наследственными клетками и эмбрионами, клонировать и копировать живые организмы трансплантировать органы и ткани, получать 34 искусственные продукты питания с запрограммированными биотехнологическими и лечебными свойствами и т.п. Можно сказать, что биотехнология революционизировала массу полезных для человека направлений, привела к познанию сущности живого, возможности изменения и исправления его генетической программы, открыла пути создания, по существу, нового поколения живых организмов доселе неизвестных в природе, заложила основы для освобождения человека, животных и растений от многих заболеваний, способствовала улучшению экологической ситуации на планете. Решение столь серьезных проблем позволяют ставить биотехнологию в ряд величайших достижений человечества, экономическое и социальное значение которого трудно предвосхитить.

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. M. Mizunuma, «Experience in repair utilizing artificial skin for exposed bone surfaces», Eur J Plast Surg 23 (2000), 305–308.

2. Young Seon Choi, «Study on gelatin-containing artificial skin: I. Preparation and characteristics of novel gelatin-alginate sponge», Biomaterials 20 (1999) 409-417.

3. Sung Ran Hong, «Study on gelatin-containing artificial skin: IV. А comparative study on the effect of antibiotic», Biomaterials 22 (2001), 2777-2783.

4. Sang Bong Lee, «Bio-artificial skin composed of gelatin and (1→3), (1→6)-β-glucan», Biomaterials 24 (2003), 2503–2511.

5. Sizue O. Rogero, «Biocompatibility Study of Polymeric Biomaterials», Artificial Organs, 27(5) (2003), 424–427.

6. Minoru Ueda, «Tissue Engineering Research in Oral Implant Surgery», Artificial Organs, 25(3) (2001), 164–171.

7. Joon B. Park, «Biomaterials», Plenum Press.

8. Волков А., «Перспективы создания зуба методами тканевой инженерии»

9. Викторова Е.А., «Искусственные  хрусталики глаза: материалы и  проблемы их биосовместимости», материалы семинара "Биоматериалы для искуственных органов", 2000.

10. Компаниец О., «Трансплантология. Краткий исторический очерк».

11. Волков А., «Тканевая инженерия  тонкой кишки».

12. Hench L. «Bioceramics» J. Amer. Ceram. Soc. 81(7) (1998), 1705-1728

13. Вересов А.Г., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. «Достижения в области керамических биоматериалов» Рос. Хим. Журнал.94(6) (2000), 32-46. 14. Быков В.П. «Цитология и общая гистология». СПб.: СОТИС, 1999. 520 с.

33

 

 

 

 


Информация о работе Биоматериалы – металлы и неметаллы, сплавы