Медичний експерт статті
Нові публікації
Імплантати та біоматеріали для обличчя
Останній перегляд: 08.07.2025

Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Рішення щодо вибору біоматеріалу для імплантації вимагає розуміння гістопатології взаємодії матеріалу з тканинами, а також реакції господаря. Усі матеріали для імплантів індукують утворення сполучнотканинної капсули, яка створює бар'єр між імплантатом та господарем. Побічні реакції є результатом невирішеної запальної реакції на імплантований матеріал. Поведінка імплантату також залежить від конфігураційних характеристик місця імплантації, таких як товщина шкіри, що покриває імплантат, рубцювання тканинного ложа та архітектура кістки, що може створювати умови для нестабільності імплантату. Наприклад, імплантати, розташовані глибше та покриті товстим шаром м'яких тканин, менш схильні до оголення або зміщення. Інші важливі фактори, такі як запобігання гематомі, серомам та інфекції, як під час, так і після операції, сприяють запобіганню взаємодії імплантату з господарем та підвищенню стабільності імплантату.
Ідеальний імплантат
Ідеальний матеріал для імплантату має бути економічно ефективним, нетоксичним, неантигенним, неканцерогенним, прийнятним для реципієнта та стійким до інфекцій. Він також має бути інертним, легко формуваним, пластичним, легким для імплантації та здатним постійно зберігати свою початкову форму. Він повинен легко змінювати форму та коригувати її відповідно до потреб реципієнта під час операції, не порушуючи цілісність імплантату, а також бути стійким до термічної стерилізації.
Сприятливі характеристики поверхні є важливими для встановлення та стабілізації імплантату; як не парадоксально, це також значно полегшує видалення та заміну без пошкодження навколишніх тканин. Іммобілізація імплантату означає, що він буде зафіксований на місці протягом усього життя пацієнта. Матеріали імплантату, такі як силіконовий еластомер, індукують формування навколишньої капсули, яка утримує імплантат на місці, тоді як пористий політетрафторетилен (ePTFE), який менш інкапсульований, фіксується з мінімальним вростанням тканин. Кожен тип взаємодії матеріалу з організмом реципієнта пропонує певні переваги в різних клінічних ситуаціях. Матеріали, які викликають значне вростання тканин та постійну фіксацію, часто небажані, особливо якщо пацієнт бажає змінити корекцію в наступні роки. Природний процес інкапсуляції силікону та мінімальне вростання поверхні в імплантатах ePTFE забезпечують нерухомість, дозволяючи замінювати імплантати без пошкодження навколишніх м’яких тканин.
Ідеальна форма імплантату повинна мати конічні краї, що зливаються з прилеглою поверхнею кістки, створюючи непальпований, непомітний перехід до навколишньої реципієнтної зони. Пластиковий імплантат, який добре адаптується до підлеглих структур, стає ще менш рухливим. Форма його зовнішньої поверхні повинна імітувати природну анатомічну конфігурацію області. Новий силіконовий імплантат Conform (Implantech Associates, США) розроблений для покращення сумісності з підлеглою поверхнею кістки. Наприклад, імплантати, відлиті з новим типом сітчастої поверхні, зменшують пам'ять форми силіконового еластомеру та покращують його гнучкість. Краща адаптація до нерівних кісткових поверхонь зменшує ймовірність зміщення та запобігає утворенню мертвого простору між імплантатом та підлеглою кісткою. Відновлений інтерес до досліджень та розробок біоматеріалів призвів до розробки композитних імплантатів (що складаються з силікону та ePTFE), які обіцяють поєднати переваги обох біоматеріалів при використанні в хірургії обличчя (особисте спілкування, Implantech Associates та Gore, 1999).
Біоматеріали для імплантів
- Полімерні матеріали/монолітні полімери
- Силіконові полімери
З 1950-х років силікон має довгу історію широкого клінічного використання з послідовним, відмінним профілем безпеки/ефективності. Хімічна назва силікону - полісилоксан. Наразі лише силіконовий еластомер можна індивідуально обробляти за допомогою 3D-комп'ютерного моделювання та технології CAD/CAM (автоматизоване проектування/автоматизоване виробництво). Виробничі характеристики впливають на стабільність та чистоту продукту. Наприклад, чим твердіший імплантат, тим він стабільніший. Імплантат, твердість якого за дюрометром менше 10, наближається до властивостей гелю та з часом "травиться" або втрачає частину свого внутрішнього молекулярного вмісту. Однак, більшість останніх досліджень силіконових гелевих грудних імплантатів не показали об'єктивних зв'язків між силіконом та розвитком склеродермії, системного червоного вовчака, системного васкуліту, колагенозів або інших аутоімунних захворювань. Щільний силіконовий еластомер має високий ступінь хімічної інертності, є гідрофобним, надзвичайно стабільним і не викликає токсичних або алергічних реакцій. Реакція тканин на щільний силіконовий імплантат характеризується утворенням фіброзної капсули без вростання тканин. У разі нестабільності або встановлення без належного покриття м’якими тканинами, імплантат може спричинити помірне запалення легкого ступеня та, можливо, утворення сероми. Капсулярна контрактура та деформація імплантату трапляються рідко, окрім випадків, коли імплантат розміщено занадто поверхнево або він мігрував до шкіри, що його покриває.
-
- Поліметилметакрилатний (акриловий) полімер
Поліметилметакрилатний полімер постачається у вигляді порошкової суміші, і при каталізі він стає дуже твердим матеріалом. Жорсткість і твердість акрилових імплантатів є проблемою в багатьох ситуаціях, коли великі імплантати потрібно вставляти через маленькі отвори. Готовий імплантат важко пристосувати до контуру кістки, що лежить під ним.
-
- Поліетилен
Поліетилен може виготовлятися в різних консистенціях; наразі найпопулярнішою формою є пористий. Пористий поліетилен, також відомий як Medpore (WL Gore, США), є стабільним з мінімальною запальною реакцією. Однак він щільний і його важко формувати. Пористість поліетилену дозволяє значному вростанню фіброзної тканини, що забезпечує хорошу стабільність імплантату. Однак його надзвичайно важко видалити, не пошкодивши навколишні м'які тканини, особливо якщо імплантат розташований у ділянках з тонким покриттям м'яких тканин.
-
- Політетрафторетилен
Політетрафторетилен охоплює групу матеріалів, які мають свою історію клінічного використання. Відомою торговою маркою був Poroplast, який більше не виробляється у Сполучених Штатах через ускладнення, пов'язані з його використанням у скронево-нижньощелепних суглобах. Під впливом значного механічного навантаження матеріал піддавався руйнуванню, після чого відбувалося інтенсивне запалення, інфекція з утворенням товстої капсули та, зрештою, вигнання або експлантація.
-
- Пористий політетрафторетилен
Цей матеріал спочатку вироблявся для використання в серцево-судинній хірургії. Дослідження на тваринах показали, що він дозволяє обмежене вростання сполучної тканини, без утворення капсули та з мінімальною запальною реакцією. Запальна реакція, що відстежується з часом, вигідно відрізняється від багатьох матеріалів, що використовуються для контурування обличчя. Було виявлено, що матеріал підходить для нарощування підшкірної тканини та виготовлення фігурних імплантатів. Через відсутність значного вростання тканин, ePTFE має переваги в нарощуванні підшкірної тканини, оскільки його можна повторно модифікувати та видалити у разі інфекції.
- Зшиті полімери
Сітчасті полімери, такі як Marlex (Davol, США), Dacron та Mersilene (Dow Corning, США), мають аналогічні переваги – їх легко складати, зашивати та формувати; проте вони допускають вростання сполучної тканини, що ускладнює видалення сітки. Поліамідна сітка (Supramid) – це похідна нейлону, яка є гігроскопічною та нестабільною in vivo. Вона викликає слабку реакцію стороннього тіла за участю багатоядерних гігантських клітин, що з часом призводить до деградації та резорбції імплантату.
- Метали
Метали – це переважно нержавіюча сталь, віталій, золото та титан. За винятком кількох випадків, таких як пружини верхніх повік або зубні реставрації, де використовується золото, титан є металом вибору для довготривалої імплантації. Це пов'язано з його високою біосумісністю та стійкістю до корозії, міцністю та мінімальним ослабленням рентгенівського випромінювання під час комп'ютерної томографії.
- Фосфат кальцію
Матеріали на основі фосфату кальцію, або гідроксиапатити, не стимулюють формування кісткової тканини, але вони забезпечують субстрат, на який може рости кістка з сусідніх ділянок. Гранульована форма кристалів гідроксиапатиту використовується в щелепно-лицевій хірургії для аугментації альвеолярного відростка. Блокова форма матеріалу використовується як інтерпозиційний імплантат при остеотоміях. Однак, було показано, що гідроксиапатит менш придатний для аугментації або онлей-прокладок через свою крихкість, труднощі у формуванні та контуруванні, а також нездатність адаптуватися до нерівностей поверхні кістки.
Аутотрансплантати, гомотрансплантати та ксенотрансплантати
Використання аутотрансплантатів, таких як аутологічна кістка, хрящ і жир, ускладнюється ускладненнями в місці відведення та обмеженою доступністю донорського матеріалу. Оброблений хрящовий гомотрансплантат використовується для реконструкції носа, але з часом піддається резорбції та фіброзу. Інші матеріали та ін'єкційні форми є комерційно доступними.
Тканинна інженерія та створення біосумісних імплантатів
В останні роки тканинна інженерія стала міждисциплінарною галуззю. Властивості синтетичних сполук модифікуються для доставки агрегатів розділених клітин реципієнтам, що може створювати нові функціональні тканини. Тканинна інженерія базується на досягненнях у багатьох галузях, включаючи природничі науки, культуру тканин та трансплантацію. Ці методи дозволяють суспендувати клітини, забезпечуючи тривимірне середовище для формування тканинної матриці. Матриця захоплює клітини, сприяючи обміну поживними речовинами та газами, з подальшим формуванням нової тканини у вигляді желатинового матеріалу. На основі цих нових принципів тканинної інженерії було створено низку хрящових імплантатів. До них належать суглобовий хрящ, хрящ трахеального кільця та хрящ вуха. Ін'єкції альгінату, що вводяться за допомогою шприца, успішно використовуються для створення хряща in vivo для лікування міхурово-сечовідного рефлюксу. Це призвело до утворення неправильно сформованих гнізд хрящових клітин, які запобігають зворотному потоку сечі. Тканинна інженерія може забезпечити точно сформований хрящ, і зараз розробляються різні типи контурних лицьових імплантатів, що складаються з імуносумісних клітин та інтерстиціальної речовини. Впровадження таких технологій зменшить кількість ускладнень у донорських зонах та, як і у випадку з алопластичними імплантатами, скоротить тривалість операцій.