Диссертация (1141127), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Алабут, 2001, Н. Н. Горев, 2001, В.Э. Гюнтер, 2001).Ввзаимодействие между материалом и биологической средой двояко –во-первых, на биологические ткани влияет вводимое вещество, а во-вторых30-сам материал подвергается воздействию биологических тканей (С.А.Муслов, О.А. Шумилина, 2007). При подборе биомедицинских материалов сточки зрения их биосовместимости важно как влияние материала наокружающиеткани(воспалительныереакции,раздражение,боль,некротические изменения и т.д.), так и возможная нежелательная обратнаяреакция организма на материал и конструкцию из него. Таким образом,биологически совместимым называется материал, который не обладаетотрицательным действием на живые ткани и не деградирует от их обратногодействия (Ю.В. Дубровина, и др.
2010).Использование искусственных остеопластических материалов дляустранения костных полостей и стимуляции регенеративных процессовпоказали свою целесообразность и эффективность. Однако снижениерегенераторной активности удлиняют сроки формирования костногорегенерата. Если у остеопластических материалов выражены антигенные,токсические и аллергические свойства которые способствуют их резорбцииили вызывают элиминацию, то при применении препаратов на основеникелида титанавосстановление костных структур носит пристеночныйхарактер. При этом сроки завершения процесса регенерации костной тканизависят от способностей к резорбции применяемого материала (А. А.Радкевич, 2009).Такиевеществадолжныдеформироватьсявсоответствиизакономерностями поведения тканей организма, реагировать на изменениеформы тканей органов, обладать высокими и стабильными физикомеханическимиразрушатьсяхарактеристиками.послемногократногоВводимыйматериалмеханическогонедолженвоздействияиобеспечивать комфортный характер взаимодействия пары "конструкцияорганизм".Также,применяемыематериалыдолжнывызыватьминимальную и щадящую реакцию окружающих с ними тканей.Такимобразом, высокий уровень биомеханической совместимости предполагает31максимальную близость физико-механических свойств материала итканейорганизма, с которыми они функционально взаимодействуют.
То естьбазовые критерии при выборе потенциальных биоматериалов должнысодержать требования, прежде всего к их механическому поведению (Г. Ц.Дамбаев, 2004, В. Э. Гюнтер, 2001, 2006, Ю. В. Дубровина 2010).Изучение репаративного остеогенеза иформирования остеогеннойткани в экспериментальных работах на животныххирургиивыявило, что хороший эффектв костно-пластическойнаблюдается при применениипористого никелид-титана в различных его вариантах (А.
А. Радкевич, 2004,В. Н. Ходоренко, 2004). Имплантаты из них хорошо пропитываются кровьюи плазмоподобной раневой жидкостью, плотнофиксируются в костнойполости. Через 7-14 дней в области трансплантата образуется рыхлая,несформированная соединительная ткань, которая соединяет гранулы вединый конгломерат. В дальнейшем отмечается заполнение пространствамеждугрануламивновьобразованнойтканью.Особенностьюихвзаимодействия является тот факт, что к 1,5 мес. вся поверхность гранулоказывается покрытой вновь образованной тканью, которая четко повторяетих тонкий рельеф.
Наблюдаются многослойность образованной ткани, современем отмечается, как один слой накладывается на другой, третий и т.д.(Е. Н. Фролова 2008).Активное использование в качестве остеопластического материаламеталлов, керамики и полимеров частично решает задачу замещениякостных дефектов. (Е.В. Мамчиц, 2009; В.
Wenz, 2011). Однако ряднедостатков - отсутствие пластичности, малая биологическая инертность,повреждение тканей, а также высокая стоимость - ограничивают ихприменение.Дальнейшее наблюдение указанных ранее авторов показывает, чтовновь образованная ткань не претерпевает никаких последующих измененийи представляет собой единый с имплантационным материалом костный32регенерат. Следует подчеркнуть, что формирование вновь образуемой тканизависит от количественного состава низкодифференцированных костныхэлементов мезенхимального происхождения и свойств их интерстициальногороста в зоне расположения замещающего матертала, а также от ихактивности в процессе репаративного остеогенеза (А.
И. Воложин, 2002,2010).При выполнении наращивания объема костной ткани необходимо,чтобы материал по поведению был подобен живой ткани: проявлялдостаточную эластичность, обладал биохимической и биомеханическойсовместимостью со средой организма, электрохимическим поведением, быллегко моделируемым (В.Э. Гюнтер, 2001-2011).Биологическойсовместимостимелкогранулированногопористопроницаемого никелид-титана и особенностям их интеграции стканями организма посвящены многочисленные научные исследованияпоследних лет.1.4.1 Материалы с эффектом памяти формы (ЭПФ).Впоследнеевремявмедициневсебольшеприменяютсямногофункциональные материалы, в том числе сплавы с эффектом памятиформы ЭПФ и сверхэластичные материалы. Такие материалы по заданнойпрограмме способны возвращать полностью большие инеупругиедеформации (в пределах до 12 %). А также проявлять эластичные свойства,подобныенапряженияживымитканям,т.д.амортизацию,Совпадениежегенерироватьзначительныедеформационныхвозможностейсверхэластичных сплавов с памятью формы и живых тканей обеспечиваютбиомеханическуюсовместимостьи делает эти материалынаиболееподходящими и оптимальными с целью их последующего внедрения в биомедицинские конструкции (В.Э.
Гюнтер , М.З. Миргазизов, Р.Г. Хафизов,2002, 2012, В.Н. Олесова , 2006, П.Г. Сысолятин, А.А. Радкевич, 2009).33В80-хгодахХХ-ввНаучно-исследовательскоминститутемедицинских материалов и имплантатов с памятью формы г. Томска былразработан новый класс биосовместимых пористо-проницаемых материаловна основе никелид-титана, обладающий свойствами сверхэластичности и«памяти формы» (A.C. Григорьян, 2002, И.Д.Тазин, 2008). Сплавы на основеникелид-титана обладают выраженными антимикробными свойствами,хорошоподвергаютсястерилизации,аканцерогенны,обеспечиваютбиохимическую и биомеханическую совместимость с тканями организма.Высокая биосовместимость таких имплантатов обусловлена близкимифизико-механическими характеристиками материала к параметрам костнойткани. Эти качества позволяют им длительно гармонично функционировать ворганизме и обеспечивают стабильную регенерацию клеток.
Новымнаправлением,нашедшимприменениевклиническойпрактикесиспользованием уникальных свойств данных материалов, явилась разработказамещения костных дефектов имплантатами на основе гранулированногоникелид-титана (H.H. Гореев, А.И. Гейко, О.В. Ермеев 2001,А. Ю.Дробышев, 2009).Высокие биосовместимые свойства, по мнению (В.Н. Ходоренко, В.Э.Гюнтер, Ю.Ф. Ясенчук 2004, И.Д.Тазин, 2007) обусловлены особенностьюструктуры мелкогранулированного никелида титана, размеры частицкоторых составляют от 1.
до 2.000 мкм. Частицы материала содержатсистему мелких взаимосвязанных пор, которые позволяют улучшить егобиосовместимость с тканями организма за счет большой площадисоприкосновения и малой массой. Эти и другие качества материаласпособствуют усилению репаративного остеогенеза в реципиентных участкахкостей (M. Abu-Serrian, A. Ayoub, D.
Xreyetal. 2006).Впоследниегодывлитературепоявилисьсведения,свидетельствующие о возможностях улучшение качества и ускорениякостеобразования и интеграции с тканями организма, если гранулированный34пористыйникелидтитаннасытитьбиологическимитканями.Общеизвестно, что в настоящее время единоличным лидером средиматериалов с ЭПФ являются сплав на основе никелида титана NiTi - нитинол.Пористый проницаемый сплав никелида титана, который имеет физикомеханические свойства, величину гистерезиса, близкие к костной ткани,обладает биохимической и биомеханической совместимостью с тканямиорганизма (Л.Т. Волова 2006).Применениепозволилосверхэластичныхулучшитьтрадиционныематериаловиполучитьспамятьюформысовершенноновыефункциональные свойства приборов и устройств медицинской техники (МТ).Различные специализированные инструменты и изделия - сосудистыеэндопротезы и фильтры, стенты, клапаны, окклюдеры, костные и дентальныеимплантаты, брекеты, папиллотомы, экстракторы желчных и мочевыхкамней, пульпоэкстракторы, устройства для создания анастомоза, сетки длягерниопластики, ранорасширители, клипсы, зажимы и т.д.
- вот небольшаячасть типичных примеров применения этих "умных" и технологичныхматериалов в современной оперативной хирургии и малоинвазивноймедицине (О.Н. Гeрасимов, С.О. Герасимов, 2001).В литературе за последние годы появились исследования, проведенныена основе применения сплава никелида титана в стоматологии в качествематериала для изготовления зубных протезов, ортодонтических, челюстнолицевых аппаратов, дентальных имплантатов и др. (В.Э. Гюнтер, М.З.Миргазизов, Р.Г.
Хафизов, 2002, 2012; В.Н. Олесова , 2006, 2009).Эти и другие фундаментальные научные исследования и легли в основуширокого применения в клинической практике различных конструкций изсплава никелид-титана, в том числе мелкогранулированного пористопроницаемого, тканевого и сетчатого.Несмотря на пристальный интерес к никелиду титана, нашедшийотражение в ряде монографий и огромном количестве статей и его35очевидную экспансию в сферу наиболее перспективных медицинскихматериалов, сведения о его биосовместимости являются неполными. Частьданных содержатся в труднодоступных источниках.