Tương thích sinh học

Các Tương thích sinh học là khả năng tương thích của vật liệu nhân tạo tiếp xúc trực tiếp với cơ thể người và khả năng chống chịu của vật liệu trong môi trường sinh học. Những đặc tính vật liệu này đặc biệt quan trọng đối với cấy ghép. Sự thiếu tương thích sinh học có thể dẫn đến việc đào thải implant.

Khả năng tương thích sinh học là gì?

Trong cấy ghép, vật liệu nhân tạo được đưa vào cơ thể của một người vĩnh viễn hoặc ít nhất phải ở trong cơ thể sinh vật trong một khoảng thời gian nhất định. Liên quan đến các vật liệu được sử dụng, khái niệm về tính tương hợp sinh học đóng một vai trò quan trọng. Vật liệu cấy ghép không được có ảnh hưởng tiêu cực đến mô hoặc sinh vật, cũng như không bị hư hại trong chính môi trường hữu cơ.

Ngoài cấy ghép, khả năng tương thích sinh học cũng có thể liên quan. Về cơ bản bất cứ khi nào vật liệu nhất định tiếp xúc trực tiếp với con người và môi trường của họ trong một khoảng thời gian nhất định.

Vật liệu và sản phẩm y tế được dán nhãn với đặc tính tương thích sinh học theo ISO 10993 1-20. Ví dụ, để có khả năng tương thích sinh học cao nhất, các mô cấy làm bằng vật liệu không tương thích sinh học được phủ bằng các lớp phủ tương thích sinh học. Protein thường được sử dụng để đảm bảo tính tương thích bề mặt. Mặt khác, sự tương hợp sinh học về cấu trúc tồn tại khi cấu trúc bên trong của mô cấy đã được điều chỉnh phù hợp với cấu trúc của mô đích.

Tính tương thích sinh học được đảm bảo trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, trong đó các vật liệu y tế được kiểm tra tính tương thích của chúng trong cơ thể người và động vật. Một loạt các thử nghiệm cho vấn đề này kéo dài và được áp dụng trên toàn thế giới như một điều kiện tiên quyết để phê duyệt cấy ghép và thuốc.

Chức năng & nhiệm vụ

Cấy ghép hiện có thể hỗ trợ hoặc thậm chí thay thế các chức năng của cơ thể. Chúng cũng có thể có lợi ích về mặt thẩm mỹ và do đó góp phần vào sức khỏe tinh thần của bệnh nhân.

Trong lĩnh vực cấy ghép, khả năng tương thích sinh học của các mô cấy mang lại lợi ích cho bệnh nhân trong chừng mực nguy cơ phản ứng đào thải hoặc ngộ độc được giữ ở mức thấp nhất có thể bằng cách thử nghiệm vật liệu. Đảm bảo tính tương hợp sinh học cũng ngăn ngừa các triệu chứng ngộ độc hoặc không dung nạp khác liên quan đến thuốc.

Nếu một vật liệu hoặc vật liệu không thể được phân loại là tương thích trong kiểm tra tính tương thích, thì đó là chất làm mát sinh học, chất làm sạch sinh học hoặc hoạt tính sinh học. Các sản phẩm làm mát sinh học có thể tồn tại trong cơ thể con người vài tháng, thậm chí vài năm mà không gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Trong một số trường hợp, các khiếm khuyết nhỏ xảy ra trong phản ứng mô. Sau khi thử nghiệm dương tính, ngoài sự phân hủy, thay đổi tế bào và tác dụng độc hại được loại trừ trong thời gian sử dụng được khảo sát. Sản phẩm trơ sinh học không gây ra bất kỳ tương tác hóa học hoặc sinh học nào với các mô. Các chất độc hại hầu như không được thải vào mô bởi các vật liệu này.

Tương tác giữa vật chất và cơ thể là đủ nhỏ và chỉ có một số chất đi vào cơ thể. Vật liệu được ion hóa sinh học được bao bọc trong bao bọc mô liên kết không kết dính, không gây ra bất kỳ phản ứng loại bỏ nào và chống ăn mòn đối với môi trường sinh học. Vật liệu này thường ổn định nhiệt, chịu lửa và dễ thụ động. Gốm sứ y tế, chất dẻo và kim loại nói riêng thuộc nhóm tương hợp sinh học này.

Các vật liệu hoạt tính sinh học đóng một vai trò chủ yếu trong nội soi. Kỹ thuật nội thẩm mỹ mô tả phản ứng của xương với mô cấy là phản ứng sinh học nếu có thể kết dính xương với viền mô cấy.

Vật liệu trở nên hoạt tính sinh học thông qua lớp phủ. Thông thường vật liệu bioinert được tạo ra hoạt tính sinh học thông qua quá trình xử lý tiếp theo. Vật liệu cấy ghép các chất có hoạt tính sinh học trở thành vật liệu xương. Trong các trường hợp khác, thuật ngữ hoạt tính sinh học được sử dụng để mô tả cơ thể đang hoạt động cố gắng cho phép cấy ghép thực hiện một chức năng nhất định trong thời gian dài. Cacbon, gốm sứ và các sản phẩm thủy tinh sinh học là những vật liệu điển hình có hoạt tính sinh học.

Tính tương hợp sinh học cũng có thể đóng một vai trò trong việc quản lý chất thải. Ví dụ trong trường hợp nước thải, tính tương hợp sinh học là thước đo khả năng phân hủy sinh học của các chất gây ô nhiễm.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật & ốm đau

Tính tương hợp sinh học của cấy ghép có liên quan rất lớn đến các bệnh khác nhau. Ví dụ, việc sử dụng máy khử rung tim cấy ghép hoặc máy tạo nhịp tim có thể cần thiết cho các bệnh tim khác nhau. Cấy ghép và khả năng tương thích sinh học liên quan đến các bệnh mạch máu cũng có thể liên quan, vì chúng có thể cần đến stent hoặc bộ phận giả mạch máu. Cấy ghép võng mạc đóng vai trò như bộ phận giả thị giác cho các bệnh về mắt. Trong nha khoa, cấy ghép răng được sử dụng để cố định răng nhân tạo. Các bộ phận cấy ghép khác đóng vai trò là kho chứa một loại thuốc cụ thể.

Sự tương hợp sinh học theo nghĩa hoạt tính sinh học quyết định trong nhiều loại cấy ghép này ở mức độ nào mà can thiệp sẽ hữu ích cho bệnh nhân không có triệu chứng. Ví dụ, một van tim nhân tạo thực sự hoạt tính sinh học được cơ thể chấp nhận hoàn toàn. Bằng cách này, sinh vật chủ động giao các nhiệm vụ cho thiết bị cấy ghép mà tim không thể tự thực hiện do bệnh tim. Nếu hoạt tính sinh học của mô cấy quá thấp, thì cơ thể bệnh nhân sẽ không có sự chuyển giao tích cực các chức năng đó. Việc cấy ghép bị từ chối và phương pháp điều trị không thành công.

Việc từ chối cấy ghép nhân tạo do hoạt tính sinh học thấp có thể đe dọa tính mạng, tùy thuộc vào hình dạng của mô cấy.Trong các trường hợp khác, vật liệu y tế gây ngộ độc hoặc viêm hệ thống miễn dịch do không đủ tương thích sinh học. Sự kết nối như vậy gần như không thể xảy ra trong y học hiện đại do các thử nghiệm nghiêm ngặt về tính tương thích sinh học ngày nay.