Khoa học - Công nghệ

Ứng dụng

Vật liệu gốm y sinh ứng dụng trong cấy ghép cơ thể người

author 17:06 25/10/2014

(VietQ.vn) - Việc sử dụng vât liệu gốm y sinh đã tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực y học khi triển khai các hoạt động cấy ghép trong cơ thể người.

Vật liệu gốm y sinh mới tạo đột phá trong y học

Trong những năm gần đây, các vật liệu gốm y sinh như oxyt nhôm, oxyt kẽm, hydroxyapatit, tricanxi, phot, phat và màng sinh học đã được ứng dụng và phát triển rất mạnh mẽ trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe cũng như cải thiện đời sống của con người.

 

vật liệu gốm ứng dụng trong cấy ghép cơ thể người

Vật liệu gốm y sinh, đã giúp những người không may bị tàn tật trở về cuộc sống bình thường. Ảnh minh họa

Theo nhóm tác giả Tưởng Thị Nguyệt Ánh, Thái Thị Xuân Trang, Nguyễn Thu Trang - Trung tâm Công nghệ Vật liệu - Viện Ứng dụng công nghệ: Vật liệu gốm y sinh ứng dụng trong cấy ghép cơ thể có quá trình tiếp xúc lâu dài với các dịch sinh học, các mô trong cơ thể. Loại vật liệu này có thể thay thế các bộ phận xương bị chấn thương trong cơ thể con người mà không có những phản ứng phụ, chúng có tỷ trọng thấp, bền hóa, đặc biệt là canxiphotphat có thành phần rất giống với xương người và động vật.

Lý do chủ yếu của các loại vật liệu gốm được dùng làm vật liệu cấy ghép là bởi chúng có khả năng chịu lực "mềm dẻo" va khả năng tương thích sinh học cao.

Ngày nay, các vật liệu gốm được dùng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: Thay thế răng; xương bã chè; xương hông; gân; dây chằng và chữa các bệnh về tim như thay van tim...

Với mục đích không ngừng nâng cao chất lượng cuộc sống, vật liệu gốm y sinh đã và đang được các nhà vạt liệu học cũng như các chuyên gia trong lĩnh vực y học quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong những năm tới nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các bệnh nhân.

Sự tương tác giữa vật liệu gốm và mô cơ thế

Sự tương tác này quyết địn sự hội nhập của gốm trong môi trường của nó (hội nhập sinh học). Một vài thông số đóng vai trò quan trọng trong quá trình tương tác và quyết định khả năng "hội nhâp" của vật liệu cấy ghép với sinh vật sẽ được trình bày dưới đây.

Cấy ghép ổn định: Sự có mặt của các vật liệu trơ về mặt hóa học trong một sinh vật sống giờ phát sinh một loạt các phản ứng dẫn đến sự hình thành của các bó mô sơ x. Các mô sơ này cô lập với cơ thể mà không bị phá hủy và có chức năng liên kết giữa các mô sống và vật liệu cấy ghép.

Ban đầu sự hội nhập này là tương đối thấp, đặc biệt là đối với các mô xương. Sự di chuyển vi mô làm tăng độ dầy của bó sợi, khi di chuyển với biên độ thấp sẽ không xuất hiện các ảnh hưởng. Trái lại, nếu trên 200 micromet, chúng ta sẽ quan sát thấy sự hình thành của một mô sơ dầy.

Sự hội nhập của vật liệu cấy ghép cũng có thể được đảm bảo bởi sự tương tác về mặt hóa lý với mô. Những hiện tượng này đã được nghiên cứu một cách cụ thể cho vật liệu gốm sử dụng trong chỉnh hình. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử độ phân giải cao cho thấy: Trong trường hợp cấy ghép vật liệu có cấu trúc Apatit, tồn tại sự tương tác liên tục giữa các tinh thể Apatit của vật liệu gốm với các mô xương.

Tính phù hợp của vật liệu cấy ghép với mô cơ thể.

Vật liệu được dùng để cấy ghép vào cơ thể sống phải là những vật liệu phi protein để loại trừ yếu tố kháng nguyên - kháng thể, đây là yếu tố chính gây nên phản ứng thải loại phản ứng. Tuy nhiên, dù phi protein, xong tất cả các vật liệu khi đưa vào cơ thể cũng đóng vai trò như một dị vật, vì vậy, cơ thể có phản ứng đào thải là việc đương nhiên.

Biểu hiện mô học, tế bào học của phản ứng viêm chống lại dị vật là sự tăng sinh các mạch máu tân tạo, sự tập trung các tế bào viêm như tế bào lympho, đại thực bào, bạch cầu đa nhân, các nguyên bào sợi, các sợi liên kết như sợi collagen. Mức độ của phản ứng viêm phù hợp vào sự hòa hợp sinh học của vật liệu với cơ thể và thời gian cấy ghép.

Vật liệu càng có khả năng tương thích sinh học cao, trơ và khả năng phân hủy chậm thì càng được cơ thể chấp nhận nhanh chóng. Thời gian cấy ghép trong cơ thể càng lâu, khả năng hòa hợp mô càng tăng. Một số nghiên cứu cho thấy, mật độ tập trung của các tế bào viêm, độ dầy các mô xương thường giảm rõ rệt sau 8 đến 12 tuần sau cấy ghép trên Thỏ.

Theo Therin M (1991), một vật liệu được coi là tương thích sinh học nếu cấy ghép sau 4 tuần vào cơ thể sống mà các mô xung quanh không có phản ứng viêm.

Thực tế cho thấy các mẫu ghép xương, chỉnh hình là hết sức cần thiết. Có nhiều bệnh nhân không may gặp tai nạn, bị chấn thương có thể dẫn đến tàn tật suốt đời nhưng nhờ sự phát triển của nền y học và sự phát triển của các loại vật liệu y sinh mới, trong đó có vật liệu gốm y sinh, đã giúp những người không may bị tàn tật trở về cuộc sống bình thường.

Hương Giang


Thích và chia sẻ bài viết:

bình luận (0)

Bình luận

tin liên quan

video hot

Về đầu trang