Биологическая совместимость медицинских изделий на основе металлов, причины формирования патологической реактивности (обзор иностранной литературы)

Abstract

Представлен обзор подходов к оценке биосовместимости медицинских изделий на основе металлов и сплавов, поиск путей преодоления низкой приживляемости имплантируемых конструкций. Имплантация исскуственными материалами позволяет вернуть утраченную функциональность органов и тканей человека и на сегодняшний день не имеет конкуренции. Преимущество использования металлов и сплавов в имплантируемых конструкциях заключается в их высокой надежности при эксплуатации, длительном сроке службы, большой функциональности. Характер взаимодействия организма человека и импланта оказывает влияние на ресурсоемкость и износостойкость конструкций. Научные изыскания производителей медицинских имплантов на современном этапе направлены на получение материалов, которые не будут оказывать отрицательного влияния на организм человека и обеспечат максимальную приживаемость при их использовании. В то же время данные, приведенные в статье, свидетельствуют о том, что попытки придать более высокие биосовместимые свойства материалам, как правило, сводятся к освоению новых методов обработки поверхности и модуляции химического состава имплантов. При этом мировая литература демонстрирует отсутствие системного подхода к изучению проблемы повышенной чувствительности пациентов к различным металлам и сплавам («металлическая» гиперсенсибилизация), следствием чего является возникновение таких осложнений как развитие асептического воспаления и инфекционных осложнений, нестабильность конструкций, утрата функциональности. В связи с этим необходим поиск путей повышения биологической совместимости материалов, используемых в медицине, основанных на оценке механизмов иммунной защиты и разработке алгоритма предоперационной подготовки пациентов.

The objective of the research is a review of approaches to the evaluation of biocompatibility of medical devices on the basis of metals and alloys, and to find ways of overcoming the low engraftment of implanted structures. Implantation by artificial materials allows us to regain the use of human organs and tissues and to date has no rivals. The advantage of using metals and alloys for implanted structures is their high reliability in operation, long servicelife, and high functionality. The nature of the interaction between the human body and the implant has an impact on resource use and the durability of the structures. Manufacturers of scientific research into medical implants at the present stage are directed to obtain materials that will not adversely affect the human body, and to ensure the maximum survival rate when using them. At the same time, the data presented in the article suggests that attempts to make higher biocompatible material properties tend to reduce the development of new methods for the surface treatment and the chemical composition modulation implants. World literature demonstrates the lack of a systematic approach to the problem of increased sensitivity of patients to different metals and alloys (metal sensitization), resulting in the development of complications such as the development of aseptic inflammation and infectious complications of unstable structures, and loss of functionality. Consequently, there is a need to search for ways to improve the biocompatibility of materials used in medicine, based on an assessment of immune defense mechanisms, and the development of algorithms preoperative tactics.