biocompatibilità

Il biocompatibilità indica la compatibilità dei materiali artificiali a diretto contatto con l'organismo umano e la resistenza dei materiali nell'ambiente biologico. Queste proprietà del materiale sono particolarmente importanti per l'implantologia. Una mancanza di biocompatibilità può provocare il rigetto dell'impianto.

Qual è la biocompatibilità?

In implantologia, i materiali artificiali vengono introdotti permanentemente nel corpo di una persona o dovrebbero almeno rimanere nell'organismo per un certo periodo di tempo. In relazione ai materiali utilizzati, il concetto di biocompatibilità gioca un ruolo importante. I materiali impiantati non devono avere un'influenza negativa sul tessuto o sull'organismo, né essere danneggiati nell'ambiente organico stesso.

Oltre all'implantologia, anche la biocompatibilità può essere rilevante. Fondamentalmente ogni volta che determinati materiali sono a diretto contatto con le persone e il loro ambiente per un certo periodo di tempo.

I materiali e i prodotti medici sono etichettati con la proprietà di biocompatibilità secondo ISO 10993 1-20. Per la massima biocompatibilità possibile, gli impianti realizzati con materiali non biocompatibili sono rivestiti, ad esempio, con rivestimenti biocompatibili. Le proteine ​​sono più spesso utilizzate per garantire la compatibilità della superficie. La biocompatibilità strutturale, invece, esiste quando la struttura interna dell'impianto è stata adattata alla struttura del tessuto bersaglio.

La biocompatibilità è assicurata in test di laboratorio in cui i materiali medici vengono testati per la loro compatibilità nel corpo umano e animale. Le serie di test per questo sono lunghe e si applicano in tutto il mondo come prerequisito per l'approvazione di impianti e farmaci.

Funzione e compito

Gli impianti possono ora supportare o addirittura sostituire le funzioni del corpo. Possono anche avere benefici estetici e quindi contribuire alla salute mentale dei pazienti.

In implantologia, la biocompatibilità degli impianti avvantaggia il paziente nella misura in cui il rischio di reazioni di rigetto o avvelenamento viene mantenuto il più basso possibile testando i materiali. Garantire la biocompatibilità previene anche i sintomi di avvelenamento o altre intolleranze in relazione ai farmaci.

Se un materiale o un materiale non può essere classificato come compatibile nel test di compatibilità, è biotollerante, bioinerte o bioattivo. I prodotti biotolleranti possono rimanere nel corpo umano per diversi mesi o addirittura anni senza causare gravi danni. In alcuni casi, si verificano difetti minori nella reazione dei tessuti. Dopo il test positivo, oltre alla decomposizione, durante il periodo di utilizzo indagato vengono esclusi i cambiamenti cellulari e l'effetto tossico. I prodotti bio-inerti non provocano interazioni chimiche o biologiche con i tessuti. Le sostanze tossiche sono difficilmente rilasciate nel tessuto da questi materiali.

L'interazione tra il materiale e il corpo è sufficientemente piccola e solo poche sostanze passano nel corpo. I materiali biotonizzati sono racchiusi in un incapsulamento di tessuto connettivo non aderente, non innescano reazioni di rigetto e sono resistenti alla corrosione dell'ambiente biologico. Il materiale è solitamente termicamente stabile, refrattario e passivabile. La ceramica medica, la plastica e i metalli in particolare rientrano in questo gruppo di biocompatibilità.

I materiali bioattivi svolgono un ruolo principalmente nell'endoprotesi. L'endoprotesi descrive la reazione di un osso all'impianto come bioattiva se è possibile l'adesione dell'osso al bordo dell'impianto.

I materiali diventano bioattivi attraverso il rivestimento. Di solito un materiale bioinerte viene reso bioattivo attraverso un'ulteriore elaborazione. Il materiale dell'impianto di sostanze bioattive diventa materiale osseo. In altri casi, il termine bioattività viene utilizzato per descrivere il corpo attivo che si sforza di consentire all'impianto di svolgere una determinata funzione a lungo termine. Carboni, ceramica e prodotti in bio-vetro sono materiali tipici con bioattività.

La biocompatibilità può anche svolgere un ruolo nella gestione dei rifiuti. Nel caso delle acque reflue, ad esempio, la biocompatibilità è una misura della biodegradabilità delle sostanze contaminanti.

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Malattie e disturbi

La biocompatibilità degli impianti è estremamente rilevante in relazione a varie malattie. Ad esempio, l'uso di un defibrillatore cardioverter impiantabile o di un pacemaker può essere necessario per varie malattie cardiache. Gli impianti e la loro biocompatibilità in relazione alle malattie vascolari possono essere altrettanto rilevanti, poiché possono richiedere stent o protesi vascolari. Gli impianti retinici servono come protesi visive per le malattie degli occhi. In odontoiatria, gli impianti dentali sono usati come fissazione per denti artificiali. Altri impianti fungono da deposito per un farmaco specifico.

La biocompatibilità nel senso di bioattività decide in molti di questi impianti fino a che punto l'intervento sarà utile per il paziente senza sintomi. Ad esempio, una valvola cardiaca artificiale effettivamente bioattiva è pienamente accettata dal corpo. In questo modo, l'organismo assegna attivamente all'impianto i compiti che il cuore non può svolgere da solo a causa della malattia cardiaca. Se la bioattività dell'impianto è troppo bassa, non vi è alcun trasferimento attivo di funzioni da parte del corpo del paziente. L'impianto viene rifiutato e l'approccio terapeutico non ha successo.

Il rigetto degli impianti artificiali a causa della bassa bioattività può essere pericoloso per la vita, a seconda della forma dell'impianto.In altri casi, i materiali medici causano avvelenamento o infiammazione immunologica sistematica a causa di una biocompatibilità insufficiente. Tale connessione è quasi impossibile nella medicina moderna a causa dei severi test di biocompatibilità odierni.