Войти
Ортопедические имплантаты для восстановления переломов лучевой и локтевой костей. Обратите внимание на видимый разрыв локтевой кости. (правое предплечье) 
A коронарный стент - в данном случае стент с лекарственным покрытием - еще один распространенный элемент, имплантируемый людям. имплант - это медицинское устройство, изготовленное для замены отсутствующей биологической структуры, поддержки поврежденной биологической структуры или улучшения существующей биологической структуры. Медицинские имплантаты представляют собой искусственные устройства, в отличие от трансплантата, который представляет собой трансплантированную биомедицинскую ткань. Поверхность имплантатов, контактирующая с телом, может быть изготовлена из биомедицинского материала, такого как титан, силикон или апатит, в зависимости от того, что самый функциональный. В некоторых случаях имплантаты содержат электронику, например искусственный кардиостимулятор и кохлеарные имплантаты. Некоторые имплантаты биоактивны, например устройства для подкожной доставки лекарств в виде имплантируемых таблеток или стентов с лекарственным покрытием.
Имплантаты можно условно разделить на группы по применению:
Сенсорные и неврологические имплантаты используются при расстройствах, влияющих на основные чувства и мозг, а также при других неврологических расстройствах. Они преимущественно используются при лечении таких состояний, как катаракта, глаукома, кератоконус и других нарушений зрения ; отосклероз и другие нарушения слуха, а также заболевания среднего уха, такие как средний отит ; и неврологические заболевания, такие как эпилепсия, болезнь Паркинсона и резистентная к лечению депрессия. Примеры включают интраокулярную линзу, интрастромальный сегмент роговичного кольца, кохлеарный имплант, тимпаностомическую трубку и нейростимулятор.
Сердечно-сосудистые медицинские устройства имплантируются в случаях, когда сердце, его клапаны и остальная часть кровеносной системы находятся в состоянии нарушения. Они используются для лечения таких состояний, как сердечная недостаточность, сердечная аритмия, желудочковая тахикардия, порок клапанов сердца, стенокардия. и атеросклероз. Примеры включают искусственное сердце, искусственный сердечный клапан, имплантируемый кардиовертер-дефибриллятор, кардиостимулятор и коронарный стент <287.>Ортопедические Ортопедические имплантаты помогают облегчить проблемы с костями и суставами тела. Они используются для лечения переломов костей, остеоартрита, сколиоза, стеноза позвоночника и хронической боли. Примеры включают широкий спектр штифтов, стержней, винтов и пластин, используемых для закрепления сломанных костей во время их заживления. Металлические стекла на основе магния с добавлением цинка и кальция проверяются как потенциальные металлические биоматериалы для биоразлагаемых медицинских имплантатов. Пациент с ортопедических имплантатов иногда необходимо поставить под магнитно-резонансная томография (МРТ) машины для детального исследования опорно-двигательного аппарата. Поэтому были высказаны опасения относительно расшатывания и миграции имплантата, нагрева металла имплантата, который может вызвать термическое повреждение окружающих тканей, и искажения МРТ-сканирования, влияющего на результаты визуализации. Исследование ортопедических имплантатов в 2005 году показало, что большинство ортопедических имплантатов не реагируют на магнитные поля под магнитным резонансным аппаратом 1,0 Тесла, за исключением зажимов для внешней фиксации. Однако при 7,0 Тесла некоторые ортопедические имплантаты будут демонстрировать значительное взаимодействие с магнитными полями МРТ, например, пяточный и фибулярный имплант. Электрические имплантаты используются для облегчения боли и страдают от ревматоидного артрита. Электрический имплант встраивается в шею пациентов с ревматоидным артритом, имплант посылает электрические сигналы на электроды в блуждающем нерве. Применение этого устройства проходит испытания в качестве альтернативы лечению больных ревматоидным артритом на протяжении всей их жизни. Противозачаточные имплантаты в основном используются для предотвращения нежелательной беременности и лечения такие состояния, как непатологические формы меноррагии. Примеры включают медь - и гормон - на основе внутриматочные средства. Косметические имплантаты - часто протезы - попытки принести некоторая часть тела возвращается к приемлемой эстетической норме. Они используются как продолжение мастэктомии из-за рака груди, для исправления некоторых форм обезображивания и изменения различных аспектов тела (как в увеличение ягодиц и увеличение подбородка ). Примеры включают грудной имплант, носовой протез, глазной протез и инъекционный наполнитель. Другие типы органной дисфункции могут возникать в системах организма, включая желудочно-кишечный, респираторный и урологический системы. Имплантаты используются в этих и других местах для лечения таких состояний, как гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, гастропарез, дыхательная недостаточность, апноэ во сне, мочеиспускание и недержание кала и эректильная дисфункция. Примеры включают LINX, имплантируемый желудочный стимулятор, стимулятор диафрагмального / диафрагмального нерва, нейростимулятор, хирургическую сетку, искусственный мочевой сфинктер. и имплантат полового члена. Медицинские устройства классифицируются Управлением по контролю за продуктами и лекарствами СШАЭлектрический
Контрацепция
Косметические
Другие органы и системы
AMS 800 и ZSI. 375 искусственных сфинктеров мочевыводящих путей КлассификацияКлассификация США
Обычно имплантируются различные минимально биореактивные металлы. Чаще всего имплантируется нержавеющая сталь 316L. Имплантаты из сплавов на основе кобальта и хрома и титана также постоянно имплантируются. Все они сделаны пассивными за счет тонкого слоя оксида на их поверхности. Однако следует учитывать, что ионы металлов диффундируют наружу через оксид и попадают в окружающую ткань. Биореакция с металлическими имплантатами включает образование небольшой оболочки из фиброзной ткани. Толщина этого слоя определяется растворяемыми продуктами и степенью перемещения имплантата внутри окружающей ткани. Чистый титан может иметь лишь минимальную волокнистую капсулу. Нержавеющая сталь, с другой стороны, может вызывать изоляцию до 2 мм.
Осложнения могут возникнуть в результате отказа имплантата. Внутренний разрыв грудного имплантата может привести, например, к бактериальной инфекции. В идеальных условиях имплантаты должны инициировать желаемый ответ хозяина. В идеале имплант не должен вызывать нежелательной реакции со стороны соседних или отдаленных тканей. Однако взаимодействие между имплантатом и тканью, окружающей имплант, может привести к осложнениям. Процесс имплантации медицинских устройств подвержен тем же осложнениям, что и другие инвазивные медицинские процедуры во время или после операции. Общие осложнения включают инфекцию, воспаление и боль. Другие осложнения, которые могут возникнуть, включают риск отторжения из-за индуцированной имплантатом коагуляции и аллергической реакции на инородное тело. В зависимости от типа имплантата осложнения могут быть разными.
Когда место установки имплантата инфицировано во время или после операции, окружающие ткани заражаются микроорганизмами. После операции могут возникнуть три основные категории заражения. Поверхностные непосредственные инфекции вызываются организмами, которые обычно растут рядом с кожей или на ней. Инфекция обычно возникает в хирургическом отверстии. Глубокая немедленная инфекция, второй тип, возникает сразу после операции на месте имплантации. Кожные и воздушно-капельные бактерии вызывают немедленную глубокую инфекцию. Эти бактерии попадают в организм, прикрепляясь к поверхности имплантата до имплантации. Хотя это и не является обычным явлением, глубокие немедленные инфекции могут также возникать из-за спящих бактерий из-за предыдущих инфекций ткани в месте имплантации, которые были активированы в результате нарушения во время операции. Последний тип, поздняя инфекция, возникает через несколько месяцев или лет после имплантации имплантата. Поздние инфекции вызваны неактивными переносимыми кровью бактериями, прикрепленными к имплантату до имплантации. Бактерии, передающиеся с кровью, колонизируются на имплантате и в конечном итоге высвобождаются из него. В зависимости от типа материала, из которого изготовлен имплант, в него можно вводить антибиотики, чтобы снизить риск инфекций во время операции. Однако только определенные типы материалов могут быть введены с антибиотиками, использование имплантатов с антибиотиками может быть отвергнуто пациентом, поскольку у пациента может развиться чувствительность к антибиотику, а антибиотик может не действовать на бактерии.
Воспаление, обычное явление после любой хирургической процедуры, представляет собой реакцию организма на повреждение ткани в результате травмы, инфекции, проникновения инородных материалов или локальной гибели клеток или как ее часть иммунного ответа. Воспаление начинается с быстрого расширения локальных капилляров для снабжения местных тканей кровью. Приток крови вызывает набухание тканей и может вызвать гибель клеток. Избыток крови или отек может активировать болевые рецепторы в ткани. Место воспаления нагревается из-за локальных нарушений оттока жидкости и повышенной клеточной активности для восстановления ткани или удаления мусора с этого места.
Коагуляция, вызванная имплантатом, аналогична процессу коагуляции делается внутри тела, чтобы предотвратить потерю крови из поврежденных кровеносных сосудов. Однако процесс коагуляции запускается из белков, которые прикрепляются к поверхности имплантата и теряют свою форму. Когда это происходит, белок меняет конформацию, и становятся доступными различные сайты активации, что может вызвать ответ иммунной системы, когда организм пытается атаковать имплант, чтобы удалить инородный материал. Триггер ответа иммунной системы может сопровождаться воспалением. Реакция иммунной системы может привести к хроническому воспалению, при котором имплантат отторгается и его приходится удалять из организма. Иммунная система может инкапсулировать имплант в качестве попытки удалить инородный материал с участка ткани путем инкапсуляции имплантата в фибриноген и тромбоциты. Инкапсуляция имплантата может привести к дополнительным осложнениям, поскольку толстые слои фиброзной инкапсуляции могут помешать имплантату выполнять желаемые функции. Бактерии могут атаковать фиброзную оболочку и внедриться в волокна. Поскольку слои волокон толстые, антибиотики могут быть не в состоянии достичь бактерий, и бактерии могут расти и инфицировать окружающие ткани. Чтобы удалить бактерии, необходимо удалить имплант. Наконец, иммунная система может принять присутствие имплантата и восстановить и реконструировать окружающие ткани. Подобные реакции возникают, когда организм вызывает аллергическую реакцию на инородное тело. В случае аллергической реакции на инородное тело имплантат необходимо удалить.
Многие примеры отказа имплантата включают разрыв силиконовых грудных имплантатов, тазобедренных суставов суставов и искусственных клапанов сердца, таких как клапан Бьорка – Шайли, все из которых вызвали вмешательство FDA. Последствия отказа имплантата зависят от характера имплантата и его положения в организме. Таким образом, недостаточность сердечного клапана может угрожать жизни человека, в то время как отказ грудного имплантата или тазобедренного сустава менее вероятен для жизни.
Устройства, имплантированные непосредственно в серое вещество головного мозга производят сигналы высочайшего качества, но склонны к образованию рубцовой ткани, в результате чего сигнал становится слабее или даже отсутствует, поскольку организм реагирует на инородный объект в мозгу.
В 2018 г., в файлах Implant, расследование, проведенное ICIJ, показало, что в тела пациентов имплантировались небезопасные и не прошедшие надлежащие испытания медицинские устройства. В Соединенном Королевстве профессор Дерек Алдерсон, президент Королевского колледжа хирургов, заключает: «Все имплантируемые устройства должны регистрироваться и отслеживаться, чтобы контролировать эффективность и безопасность пациентов в долгосрочной перспективе».
