Материалы для медицины. Материалы, предназначенные для вживления в организм

Страницы работы

Содержание работы



Материалы для медицины

Сегодня специалисты в области медицинской технологии располагают множеством новых полимеров, сплавов, керамических, СТжЛЯННЫХ и других материалов. Это позволяет создавать протезы и вживляемые элементы нового типа, обладающие повышенной совместимостью с живыми тканями


РОБЕРТ А. ФУЛЛЕР, ДЖОНАТАН

ОГДА возникает необходи-

ния специально разработанных био-

мость заменить у больного

материалов, а также использования в

оврежденную ткань или ор-

целях биопротезирования материа-

ган, врачи обычно предпочитают не

лов, изначально предназначенных не

искусственный протез, а совмести-

для медицины.

мый трансплантат, взятый у донора-

Перед тем как обсуждать конкрет-

человека. Казалось бы, это и естест-

ные примеры, следует подчеркнуть,

венно: соотношение различных «ма-

что при разработке биоматериалов

териалов» в живом органе или ткани

приходится сталкиваться с особыми

как раз такое, какое необходимо для

трудностями. Дело в том, что мате-

выполнения определенных функций в

риал, предназначенный для вживле-

организме. Однако пересадка живых

ния в организм, должен обладать не

органов не всегда возможна.

только соответствующими механиче-

Для того чтобы было возможным

скими свойствами, но и совместимо-

обходиться без пересадок живых тка-

стью с живой тканью. Это означает,

ней, разрабатываются искусственные

что материал не должен быть токсич-

ткани и органы. Большие успехи бы-

ным, не должен вызывать в организ-

ли сделаны в последние десятилетия.

ме ответной реакции, ведущей к от-

Это связано, в частности, с тем, что с

торжению материала, и его взаимо-

50-х годов стали бурно развиваться

действие с тканями организма долж-

исследования по созданию биомате-

но быть предсказуемым и контроли-

риалов,           т. е. фармакологически

руемым.

инертных материалов, могущих заме-

Одно время при разработке новых

нять живую ткань или орган, либо

биоматериалов старались добиться

усиливать их функцию.

того, чтобы они как можно меньше

Сегодня биоматериалы применя-

взаимодействовали с тканями и вы-

ются в самых различных целях — от

зывали с их стороны минимальные

искусственного хрусталика до ис-

реакции. Такая биологическая инерт-

кусственного сердца. В связи с тем,

ность, безусловно, во многих случаях

что в настоящее время уже использу-

очень важна, однако в живом орга-

ются (или находятся на стадии разра-

низме ничто не может быть абсолют-

ботки) очень много перспективных

но инертным. Более того, теперь счи-

биоматериалов и изделий из них,

тается, что отнюдь не все взаимо-

здесь нет возможности рассказать

действия между чужеродным матери-

обо всех или хотя бы о большинстве

алом и организмом вредны. Разуме-

таких материалов. Мы приведем

ется, биоматериалы не должны вы-

лишь несколько примеров примене-

зывать воспалительные реакции или

ПОВЕРХНОСТЬ РАЗДЕЛА между большой берцовой костью крысы (слева) и протезом из биостекла (справа). «Шва» между костной тканью и материалом не видно, так как между ними образовались связи. Темная масса у левого края рисунка — костный мозг. После вживления протеза в его поверхностные слои включаются фосфат кальция (возле самой кости) и кремний (на снимке правее). Между фосфатом кальция, содержащимся в кости, и фосфатом кальция в поверхностном слое протеза возникают связи, и, кроме того, в биоматериал внедряются нити коллагена, синтезируемого остеобластами (костными клетками). Эти связи стабилизируют сам протез и не дают ему расшатываться. Раньше для протезирования стремились применять инертные материалы, но в последнее время все более возрастает интерес к биологически активным материалам. При костной пластике используются также керамические материалы на основе фосфата кальция и стеклокерамика.

55

ДЖ. РОЗЕН

отторгаться. Однако многие материалы, интенсивно взаимодействующие с живыми тканями, оказались очень ценными. Так, некоторые материалы образуют с окружающими тканями химические связи, что стабилизирует имплантат. Существуют также материалы, постепенно «рассасывающиеся» по мере того, как необходимость в них отпадает.

Похожие материалы

Информация о работе