ROLUL BIOMATERIALELOR IN ORGANISMUL UMAN
Tehnicile de recombinare genetica ofera noi posibilitati de diagnostic medical. Intr-adevar, infime cantitati de ADN si ARN virale pot fi izolate, compozitia lor si secventa lor nucleotidica pot fi determinate si replicarea lor realizata.
Aceste date relative la acizii nucleici ar permite asadar sa distingem diferite categorii de virusuri si aceste tehnici ar deveni unelte pretioase in epidemiologie si in stabilirea diagnosticelor medicale.
Aceste tehnici si in general cele relative la sinteza acizilor nucleici isi dau si ele co 727c29h ncursul la metodele de cercetare ale functiilor cerebrale la nivel molecular. Astfel a fost pusa in evidenta prezenta hormonilor polipeptidici in creier, dupa care s-a demonstrat, in mai multe laboratoare, ca antiserurile preparate vis-a-vis de acesti hormoni se fixau pe anumite zone ale creierului.
Este posibil sa fie sintetizate molecule de ADN-copie, ale caror secvente nucleotidice corespund celei a aminoacizilor hormonilor polipeptidici, apoi acesti ADN sa fie pusi in prezenta unor celule nervoase care ar putea sa sintetizeze acesti hormoni; aceasta hibridare intre ADN-ul copie si ARN-ul mesager va fi cu atat mai puternica cu cat similitudinea va fi mai mare intre hormonii cercetati si substantele sintetizate in celulele nervoase. Secventa nucleotidica a unor ARN-mesageri va putea fi dupa aceea analizata in asa fel incat sa se poata stabili eventuale diferente intre hormonii polipeptidici cunoscuti si substantele sintetizate de neuroni.
Un asemenea mod de abordare este mult mai rapid decat metodele imunologice clasice, care constau mai intai in purificarea hormonilor polipeptidici, apoi in prepararea anticorpilor corespunzatori, care sunt, dupa aceea, testati pe creier sau pe celulele nervoase.
Biomateriale
Protezele si dispozitivele de sprijin, destinate sa inlocuiasca parti deficiente ale organismului, sau sa remedieze disfunctionarea lor, au fost realizate cu ajutorul polimerilor (poliesteri, siliconi, polimetacrilamida de metil, polietilena), al aliajelor metalice (oteluri inoxidabile, aliaj pe baza de crom, cobalt si molibden, titan si aliaje pe baza de titan), al ceramicilor (alumina densa, vitroceramici), al materialelor combinate (carbon-carbon, polimeri-fibre de grafit sau de sticla). La contactul cu aceste materiale diverse se produc reactii ale tesuturilor care fac necesara inlaturarea protezei. Pentru a evita aceste reactii sau pentru a le atenua considerabil a fost creata a noua categorie de materiale, biomaterialele.
Este vorba de materialele biocompatibile, destinate “sa lucreze sub constrangere biologica” (Jozefonvicz si Jozefonwicz, 1982) si prin aceasta adaptate diverselor aplicatii. Piata biomaterialelor este caracterizata printr-o dezvoltare rapida: 20% pe an in Franta, de exemplu, cu o cifra de afaceri estimata la 500 000 000 de franci in 1978 (Jozefonvicz si Jozefonwicz, 1982).
In domeniul chirurgiei cardiovasculare, cercetarile asupra biomaterialelor se orienteaza catre descoperirea de noi mijloace pentru obtinerea unor suprafete de polimeri anticoagulante, de exemplu: poliesterul, polietilena, polizaharidele, pentru realizarea unor inlocuitori avand proprietatile anticoagualante ale heparinei. Obtinandu-se in felul acesta tuburi de diametru foarte mic, ele vor putea fi utilizate ca punti coronariene pentru tratarea cu mai mult succes a infarctului de miocard.
Folosirea aliajelor metalice in protezele articulatiilor creeaza probleme, deoarece proprietatile lor mecanice si cele ale osului sunt foarte diferite. Ceramicile, mai ale aluminele arse poseda, in schimb, o biocompatibilitate excelenta, o mare rezistenta la uzura, dar fragilitatea lor la soc este ridicata. Biomateriale cu structura chimica invecinata celei a osului, derivate din fosfati de calciu, hidroxiapatitele, ofera avantajul ca pot fi colonizate de celule osoase din cauza structurii lor poroase si a analogiei chimice cu tesutul osos.
Din 1974, au inceput sa se fabrice compusi, pe baza de hidroxiapatite, de fosfoaluminati de calciu si de fluoroapatite (Jozefonvicz si Jozefonwicz, 1982). Fibrele pe baza compusilor carbon-carbon, epoxi-carbon, polimeri biodegradabili-fibre de carbon sunt chemate sa joace un rol important in elaborarea protezelor de tendoane si ligamente. Utilizarea polimerilor biodegradabili (copolimeri ai acidului lactic) ar prezenta avantajul evitarii reinterventiei chirurgicale necesare pentru scoaterea placilor de imobilizare puse la o prima interventie.
Tot biomateriale noi au facut posibila producerea lentilelor de contact fine, flexibile si suple; este vorba de geluri macromoleculare, al caror continut de apa depaseste 80%, ceea ce asigura o buna difuziune a oxigenului si anhidrida carbonice. In S.U.A., Europa si Asia se intreprind cercetari active asupra inlocuitorilor sangelui: elaborarea unor “celule artificiale” constituite din hemoglobina microincapsulate in polimeri sintetici; transportori de oxigen pe baza de fluorocarboni; gelatine si dextrani utilizate ca substituit al plasmei sangvine.
Dar acesti produsi nu sunt intotdeauna bine tolerati si, de aceea, se intentioneaza sa se sintetizeze polimeri solubili usor biodegradabili, dupa exemplul copolimerilor de acid glicolic si de acid lactic, utilizati pentru efectuarea unor suturi profunde care pot fi bioresorbite in locul catgului
Confectionarea portamprentei individuale pentru amprenta functionala cu pasta de gips.
Forma si dimensiunile lui vor fi foarte apropiate de cele ale unui incisiv central superior;
Respectand forma, marimea si pozitia manerului lingurii se asigura conditii favorabile miscarilor pe care trebuie sa le faca pacientul cu buzele si limba in vederea obtinerii unei amprente corecte.
Butonii:
Mici blocuri paralelipipedice aplicati lingurii inferioare in dreptul premolarilor, prin intermediul carora se realizeaza presiuni relativ uniforme cu degetele in timpul amprentarii.
Intariturile:
Amprentarea impune adesea exercitarea de presiuni asupra materialului de amprenta, presiuni care pot duce la fragmentarea lingurii individuale;
Pericol de fracturare sau elasticitate daunatoare prezinta lingurile individuale inferioare din rasini acrilice mai ales cand datorita campului protetic, ele sunt foarte inguste; pentru eliminarea acestui nealuns se aplica lingurilor individuale intarituri adecvate;
Lingurii din rasina acrilica i se mareste rezistenta prin ingrosarea ei la nivelul crestei alveolare, de la o extremitate la alta.
Fata de model, aceasta portamprenta este distantata numai in anumite zone, in zonele care au fost foliate, in rest fiind in contact cu modelul, spatiul pentru biomaterialul de amprenta fiind foarte redus.
Aceasta portamprenta nu acopera suprafata vestibulara, labiala a campului protetic, unde fata vestibulara a coroanelor clinice ale dintilor restanti si suprafata anterioara a procesului alveolar trebuie amprentata separat, in al doilea timp, cu pasta de ghips de consistenta mai ferma rezultand o “cheie” vestibulara din ghips, parte a amprentei functionale.
Aceasta portamprenta si metoda de amprentare functionala cu pasta de ghips in “doi timpi”, fac posibila realizarea unei proteze partiale acrilice cu pretul mai redus, prin utilizarea unui material de amprenta foarte ieftin.
In cazul in care este indicata o protezare de urgenta imediata se poate inregistra amprenta functionala cu acrilat autopolimerizabil dur sau elastic, portamprenta poate fi utilizata si ca baza a sablonului de ocluzie, iar in final poate constitui baza protezei imediate.
Acest tip de portamprenta individuala poate fi utilizat pentru amprentarea functionala folosind si alte biomateriale, cum ar fi de pilda siliconul “Optosil” atat pentru amprentarea campului protetic edentat partial cat si pentru amprenta anterioara a coroanelor dintilor frontali “cheia vestibulara”, mai ales cand exista prodentie ori malpozitii.
Caracteristicile lingurii individuale:
Corespunde particularitatilor individuale ale fiecarui camp protetic;
Este rigida, nedeformabila in timpul amprentarii;
Prezinta rezistenta mecanica;
Dimensiunea in suprafata egala cu dimensiunea campului protetic;
Este adaptata la suprafata campului protetic, la nivelul zonei de sprijin.
Materiale inteligente:
Hidrogelul este o entitate materiala cu o structura tridimensionala formata din polimeri hidrofili si o importanta cantitate de apa, cu proprietati intermediare lichidelor si solidelor. In general, cantitatea de apa reprezinta mai mult de 20% din greutatea totala a hidrogelului. In cazul in care continutul de apa depaseste 95 % din greutatea totala, hidrogelul se numeste superabsorbant.
Individualizarea hidrogelurilor de alte biomateriale se face pe baza urmatoarelor aspecte:
- au volum si forma proprie;
- sunt, in general, medii transparente (incolore sau colorate);
- sub actiunea caldurii (uscare) are loc o pierdere accentuata de masa insotita de o puternica contractie a volumului;
- la solicitarile mecanice reduse au un comportament elastic pronuntat;
- la eforturi de comprimare de volum are loc contractia volumului si cresterea densitatii.
Pentru a mentine structurile tridimensionale ale hidrogelului literatura de specialitate indica reticularea fizica sau chimica a lanturilor polimerice. In gelurile chimice, lanturile polimerice sunt conectate prin legaturi covalente si astfel este dificila schimbarea formei acestor geluri.
Polimetacrilatul:
In timpul polimerizatii au loc schimburi exoterme si de volum. In timpul fazei initiale a polimerizarii, lanturile de polimeri formate rezultand o contractie de pana la 7%. In timpul fazei a doua a polimerizarii temperatura creste si cimentul sufera o expansiune termica. In timpul fazei finale, cimentul se raceste rezultand o contractie termica si o micsorare de volum.
Polimetacrilatul este mai putin rezistent la intindere decat la compresiune. Are o rezistenta la compresiune de 100 Mpa (15000 psi) si o rezistenta la intindere de 70 Mpa (10000 psi) modulul de elasticitate a PMMA este de aproximativ de 2,3 Gpa in comparatie cu 16 Gpa pentru osul cortical.
La evaluarea efectelor tehnicilor de preparare asupra rezistentei PMMA este important de tinut cont ca soldul este solicitat de aproximativ 1 mil. de ori pe an in timpul mersului. Ca rezultat, studiile care au examinat cimentul osos utilizand incarcare statica sunt la o valoare limita.
Rezistenta la oboseala a PMMA este un factor critic intrucat cimentul este intai supus incarcarii ciclice in vivo si cedeaza ca rezultat a oboselii determinate de incatrcare. Testarea la oboseala cu teste pregatite standard conform recomandarilor producatorilor au aratat diferente marcante in rezistenta la oboseala a diferitelor compozitii de PMMA. De exemplu intr-un studiu cimentul obisnuit Zimmer s-a demonstrat a avea o rezistenta la oboseala de doar 879 cicli in timp ce Simplex P a avut o rezistenta la oboseala de 15147 cicli.
Tipurile de fractura ale PMMA la solicitari repetate peste limita si la oboseala au fost studiate. Testele PMMA la incarcare repetata au demostrat un tip de clivaj in trepte. Aceasta indica directia propagarii fisuri. James si ceilalti au demonstrat ca in toate suprafetele de fractura la oboseala, fractura a pornit de la porii interiori. Modelul fracturii indica propagare acesteia de la porii interiori, catre suprafata externa a mostrei.
Suprafata fracturii la oboseala este neteda in jurul parului intern si devine aspra langa perimetrul tipului de ciment, indicand ca pe ultima portiune fractura s-a produs dezasturos. Perii mai mari sunt mai susceptibili de a initia fracturi decat cei mici.
Studii asupra esecului cimentului osos facute prin examinarea cimentului de la revizia chirurgicala si autopsie au dus la concluzia ca cimentul usor cedeaza in primul rand la oboseala. Topoleski si ceilalti au ajuns la concluzia ca propagarea fractuirii la oboseraala este mecanismul cel mai probabil de usurare in sine.
Fracturile par a se propaga prin marirea unor mici defecte existente pe traseul fracturii cimentului. Pe masura ce energia se adauga sitemului micile defecte se unesc si fractura se exinde. Porii mari de asemenea se presupune a contribui la esecul cimentului.
Proteze totale cu baza din metal:
Etape de lucru:
a - modelul preliminar, portamprenta individuala si modelul functional se realizeaza in acelasi mod ca si pentru proteza acrilica
b - folierea modelului de lucru: are ca scop asigurarea spatiului necesar compenentei acrilice a seilor. Folierea se face cu ceara speciala violet de 0,6-0,8 mm grosime si se aplica la nivelul crestelor alveolare pana la 5 mm de tuberozitatile maxilare si 10 mm de tuberculii piriformi
c - realizarea modelului duplicat: reprezinta copia pozitiva a modelului
de lucru foliat anterior, realizata din masa de ambalat specifica aliajului din care v-a fi turnata baza metalica. Tehnica de lucru a modelului duplicat cuprinde etapele:
– modelul de lucru foliat se aseaza ppe capacul conformatorului apoi se
asambleaza conformatorul
– se prepara masa duplicatoare prin amestecul celor 2 lichide si se toarna prin vibrare in conformator peste model
– dupa priza materialului, se indeparteaza modelul si se obtine o
amprenta duplicatoare.
– se prepara pasta de masa de ambalat si se toarna in amprenta
duplicatoare prin vibrare
– dupa priza modelul duplicat se demuleaza prin tractionare
d – tratarea modelului duplicat: are ca scop obtinerea unei suprafete
externe rezistente, lucioase, netede si lipicioase.
Se poate face prin doua metode:
– metoda clasica: incalzirea lenta a modelului pana la 250- 300 grade,
apoi imersia lui in baie cu amestec de ceruri de colofoniu
– metoda moderna: se pulverizeaza rasini sintetice diluate apoi se trateaza termic la 100 grade timp de 2-3 ore pentru a permite patrunderea lor in profunzimea modelului .
e – realizarea machetei bazei metalice: se realizeaza pe modelul
duplicat, din ceara speciala pentru turnare, albastra sau verde, de 0,4-0,5 mm grosime. Folia se adapteaza pe bolta palatina pana la nivelul la care s-a facut folierea crestelor alveolare iar excesul este sectionat cu spatula si indepartat.
Confectionarea portamprentei individuale pentru amprenta functionala cu pasta de ghips:
Forma si dimensiunile lui vor fi foarte apropiate de cele ale unui incisiv central superior;
Respectand forma, marimea si pozitia manerului lingurii se asigura conditii favorabile miscarilor pe care trebuie sa le faca pacientul cu buzele si limba in vederea obtinerii unei amprente corecte.
Butonii:
Mici blocuri paralelipipedice aplicati lingurii inferioare in dreptul premolarilor, prin intermediul carora se realizeaza presiuni relativ uniforme cu degetele in timpul amprentarii.
Intariturile:
Amprentarea impune adesea exercitarea de presiuni asupra materialului de amprenta, presiuni care pot duce la fragmentarea lingurii individuale;
Pericol de fracturare sau elasticitate daunatoare prezinta lingurile individuale inferioare din rasini acrilice mai ales cand datorita campului protetic, ele sunt foarte inguste; pentru eliminarea acestui nealuns se aplica lingurilor individuale intarituri adecvate;
Lingurii din rasina acrilica i se mareste rezistenta prin ingrosarea ei la nivelul crestei alveolare, de la o extremitate la alta.
Fata de model, aceasta portamprenta este distantata numai in anumite zone, in zonele care au fost foliate, in rest fiind in contact cu modelul, spatiul pentru biomaterialul de amprenta fiind foarte redus.
Aceasta portamprenta nu acopera suprafata vestibulara, labiala a campului protetic, unde fata vestibulara a coroanelor clinice ale dintilor restanti si suprafata anterioara a procesului alveolar trebuie amprentata separat, in al doilea timp, cu pasta de ghips de consistenta mai ferma rezultand o “cheie” vestibulara din ghips, parte a amprentei functionale.
Aceasta portamprenta si metoda de amprentare functionala cu pasta de ghips in “doi timpi”, fac posibila realizarea unei proteze partiale acrilice cu pretul mai redus, prin utilizarea unui material de amprenta foarte ieftin.
In cazul in care este indicata o protezare de urgenta imediata se poate inregistra amprenta functionala cu acrilat autopolimerizabil dur sau elastic, portamprenta poate fi utilizata si ca baza a sablonului de ocluzie, iar in final poate constitui baza protezei imediate.
Acest tip de portamprenta individuala poate fi utilizat pentru amprentarea functionala folosind si alte biomateriale, cum ar fi de pilda siliconul “Optosil” atat pentru amprentarea campului protetic edentat partial cat si pentru amprenta anterioara a coroanelor dintilor frontali “cheia vestibulara”, mai ales cand exista prodentie ori malpozitii.
Caracteristicile lingurii individuale:
Corespunde particularitatilor individuale ale fiecarui camp protetic;
Este rigida, nedeformabila in timpul amprentarii;
Prezinta rezistenta mecanica;
Dimensiunea in suprafata egala cu dimensiunea campului protetic;
Este adaptata la suprafata campului protetic, la nivelul zonei de sprijin.
|
