Диссертация (1140901), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На самом деле регенераторные процессы при ксенопластике идутмедленнее, чем при использовании аллогенных имплантатов человеческогопроисхождения (Reddi A.H., 2000).В подавляющем большинстве случаев для ксенопластики используютимплантаты неорганической кости, технология изготовления которыханалогична той, что применяется при аллоостеопластике. Их антигеннаяактивностьпосленезначительна.имплантатыпроведенияСамостоятельнымнеобладают,депротеинизацииостеоиндуктивнымвыступаяиобезжириванияэффектомисключительновтакиекачествеостеокондукторов.Синтетические материалыискусственно созданные биосовместимые материалы, которые привведении в раневое ложе не должны оказывать токсическое действие ивызывать воспалительную реакцию.Преимущества: простота использования; отсутствие дополнительныхразрезов в донорских зонах, характерных для аутопластики; биологическаябезопасность, которую не могут гарантировать аллогенные и ксеногенные30биоматериалы;исключениесоответствующихправовыхиморально-этических проблем; доступность централизованной заготовки, хранения итранспортировки синтетических имплантатов; исключение риска переносаинфекции;расширениевозможностеймоделирования;стабильностьструктуры; легкость стерилизации, устойчивость к развитию воспалительныхосложнений; возможность использовать в качестве носителей различныхлекарственных средств с пролонгированным высвобождением последнихнепосредственно в месте имплантации.Недостатки: значительно выраженный дисбаланс между процессамирассасывания имплантата и новообразования костного регенерата посравнению с тканевыми материалами.
Синтетические субстанции либослишком быстро рассасываются, не успевая заместиться костью, либо,наоборот,сохраняютсявтечениеслишкомдлительноговремени,препятствуя формированию полноценного регенерата, органотипичностькоторого в обоих случаях не достигается.Соответственно их использование в ситуациях, когда предполагаетсязначительная механическая нагрузка на кость в месте имплантации(например, при переломах) противопоказана (Семенова Ю.А., 2015).1.3 Методы аддитивного производства костнозамещающих материаловСоздатели современного костнозамещающего материала стремятсяпревзойти свойства «золотого стандарта» - аутогенной кости. Новым«золотым стандартом» костнозамещающих материалов, очевидно, будетматериал, активно участвующий в регенерации повреждѐнной костной ткани,отвечающий и реагирующий необходимым образом на внешние ивнутренние стимулы.К созданию такого материала учѐных приблизила технологияаддитивного производства (Additive Manufacturing / Additive Fabrication) Этитехнология известна под разными терминами, например 3D/объемная печать31(3D-printing),быстроепрототипирование(RapidPrototyping),непосредственное объемное производство (Direct Digital Manufacturing),послойное производство (Layered Manufacturing), SFF (Solid FreeformFabrication), FFFF (FastFreeForm Fabrication)и т.д.Аддитивноепроизводство – техника создания объектов аддитивным методом, т.е.методом нанесения материала слой за слоем.Для создания костнозамещающих материалов на сегодняшний деньиспользуют следующие способы аддитивного производства:Системы на основе лазерной технологии:Лазерная стереолитография (Stereolithography apparatus - SLA)КукМ.Н.сколлегамипродемонстрироваливозможностьиспользования стереолитографии для создания объемного объекта избиоразлагаемой и биосовместимой смолы полипропилена фумарата (resinpolypropylene fumarate) (Cooke M.N., 2012).Гриффит М.
Л. и Халлоран Дж. В. создали керамику с использованиемоксида алюминия, нитрида кремния и частиц диоксида кремния методомстереолитографии. (Griffith M.L., Halloran J.W. 1996).Портер Н.Л. со своими коллегами разработали суспензию полифосфатакальцияифотоотверждаемогомономерадляизготовлениябиорезорбируемых скелетных имплантатов методом стереолитографии.(Porter N.L., 2001)Непосредственного лазерного спекания металла (Direct Metal LaserSintering – DMLS) и метод электронной лучевой плавки (Electronic BeamMelting - EBM)С 2006 г.
эти методы аддитивного производства используются длясоздания эндопротезов из сплавов титана и кобольт-хрома LimaCorp. (Удина,Италия) (Bruce M., 2013).Индивидуальные протезы из титана и кобольт-хрома, созданные поданной технологии, применяются и в черепно-челюстно-лицевой хирургии.(Drstvensek I., 2008; Bertol L.S., 2010; http://www.cartis.org/publications)32Селективное лазерное спекание (Selective laser sintering - SLS)Ли Дж. и Барлоу Дж.
В. были первыми, кто использовал выборочноелазерное спекание для изготовления керамических костных имплантатов (LeeG., Barlow J.W., 1993).Тан К. Х. и его коллеги использовались различные сочетаниянеразлагаемого полиэфирэфиркетона и гидроксиаппатита, чтобы оценить ихпригодность для обработки методом селективного лазерного спекания.
(TanK.H., 2003)Системы на основе экструзионной технологииМоделирование методом послойного наплавления (Fused depositionmodeling - FDM)Вудфильд Б. Ф. с коллегами., используя FDM-технологию создалматериализполиэтиленгликоль-терефталат-полибутиленатерефталата(PEGT/PBT) для замещения суставного хряща (Woodfield B.F., 2004;Woodfield T.B., 2002)Преимущества индивидуальных имплантатов, изготовленных методомэлектронной лучевой плавки (EBM), показаны в опытах на собаках (PetrovicV., Haro J.V., 2012; Rodiсo Janeiro B., 2010).На основе данных компьютерной томографии (КТ) или магнитнорезонансного исследования (МРТ) и специализированного компьютерногообеспеченияпроектируетсяимплантатиндивидуальнойформы,учитывающий анатомию пациента, объем поврежденного участка, техникухирургического вмешательства и т.д.
Применение метода аддитивногопроизводства позволяет получить имплантат адаптированный под анатомиюпациента и патологию дефекта, который не нуждается в доработкенепосредственно во время операции.Помимосозданияиндивидуальнойформыимплантата,методыаддитивного производства позволяют достигать заданной канальности,пористости и в определѐнной мере микроструктуры имплантата. Текстураповерхности и микропористость являются ключевыми для миграции,33прикрепления,пролиферацииидифференцировкикостныхклетокпредшественников (Dietmar W., Hutmacher, Michael Sittinger, 2004)Томсен П. (2009) и Петрович В.
(2011) провели исследования накроликах, для проверки остеоинтегративных свойств имплантатов из сплавовтитана с заданной пористостью поверхности, изготовленных методомэлектронной лучевой плавки (EBM) (Thomsen P., 2009; Petrović V., 2011)ЛуизМесегер-Олмосколлегамиизготовилиметодомроботизированного осаждения (EnvisionTEC GmbH PrefactoryVR 3-DBioplotterTM)имплантатизсмесиполикапролактона(PCL),нанокристаллического кремния, смешанного с гидроксиапатитом (nanoSiHA)идеминерализованногокостногоматрикса.Имплантатимелравномерную структуру, размер макропор 500 µm.
Результаты экспериментанакроликахпоказалитканевуюсовместимостьивысокиеостеокондуктивные, остеиндуктивные свойства макропористого имплантата.(Meseguer-Olmo L, Vicente-Ortega V, 2013)Эндрес М. (2003) и Рай Б. (2004) исследовали каркас для созданиякостной ткани из композитного материала - фосфата поликапролактонакальция (PCL/CaP) - и получили интересные результаты.
Исследованияданного композита, полученного методом послойного наплавления (FDM) invitro показали, что произведенные костным мозгом клетки-предшественникиспособныприкреплятьсякнему,мигрировать,размножатьсяидифференцироваться на нем. Клетки прорастали в поры материала ипродуцировали минерализованный внеклеточный матрикс. Через 3 недели спомощью электронной микроскопии было видно, что структуры каркасабыли заполнены молодой тканью.
Предварительные исследования in vivoпоказали, что фосфат поликапролактона кальция (PCL/CaP) хорошоинтегрируется и вызывает минимальную реакцию у кроликов приимплантации подкожно и внутримышечно. (Endres M., 2003; Rai B., 2004).Возможностиостеокондуктивныеаддитивногокаркасы,производствазаполненныепозволяютостеогеннымисоздатьклеткамии34факторами роста. Остеокондуктивный каркас может быть средствомадресной доставки биоактивных агентов в область дефекта (Lane J.M., 1999;Vaccaro A.R., 2002; Kahle M., 2010; Д.С.
Кузнецова, 2014).В статье Уве Грубека и его коллег описывается эксперимент in vivo намышах. Мышам внутримышечно устанавливались имплантаты из брушита,гидратированного фосфата кальция и гидроксиапатита. Имплантаты былиизготовлены методом низкотемпературной 3D печати. Т.к. имплантатыизготавливались из порошка фосфата кальция при комнатной температуреэто позволило внедрить в структуру имплантата органический (фактор ростаэндотелия сосудов VEGF) и неорганический (ионы меди) ангиогенныефакторы.
Через 15 дней сосуды проросли в поры имплантатов на 2мм, а вобласти,гдебылиГистологическидепонированыбылоангиогенныеподтвержденоналичиефакторына7мм.организованнойсетимикрососудов в экспериментальных имплантатах. (Gbureck U., 2007)В 2013 году Oxford Performance Materials Ink. (OPM) сертифицировалитехнологиюOsteoFab™.OsteoFab™технологияиндивидуальныхчерепно-челюстно-лицевыхполиэфиркетокетона(OXPEKK®-IG)методомизготовленияимплантатовселективногоизлазерногоспекания. Oxford Performance Materials, Inc.
первая и единственнаякомпаниия, которая получила разрешение FDA (англ. Food and DrugAdministration,социальныхFDA—службиндивидуальныхагентствоСША)костныхкМинистерстваприменениюимплантатов,вздравоохраненияклиническойизготовленныхипрактикеметодом3Dпрототипирования. (http://www.oxfordpm.com, 2014).В России существует аналогичная зарегистрированная и разрешѐнная кклиническомуприменениютехнологияпроизводстваиндивидуальныхнакостных имплантатов для контурной пластики из политетрафторэтилена(ЗАО "Научно-производственный комплекс "Экофлон" (2006). Имплантатдля замещения костных дефектов. 2270640)35РезюмеАнализ литературных работ как отечественных, так и зарубежныхавторов показал, что вопросы лечения челюстно-лицевых дефектов идеформаций широко освещены в литературе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
