S-a descoperit, că in tratarea bolilor si rănilor, pot fi utile o multitudine de materii nevii. Exemple comune ar fi suturile şi lipirea dinţilor. Prin biomaterial se intelege un material sintetic folosit pentru a înlocui o parte a unui sistem viu sau pentru a funcţiona in strânsa legatură cu un ţesut viu. După Catedra de Biomateriale a Universitătii Clemson, in mod formal, biomaterialul este “o substantă inertă din punct de vedere sistematic şi farmacologic, creată pentru a fi implantată în sau pentru a convietui alături de sisteme vii.” Dimpotrivă, prin material biologic se înţalege un material cum ar fi structura osoasă sau smalţul dinţilor, produs de un sistem biologic. Materiale artificiale care pur şi simplu intră in contact cu pielea, cum ar fi aparatele auditive sau protezele pentru braţe, nu sunt biomateriale de vreme ce pielea joacă rol de barieră faţă de mediul extern. Biomaterialele sunt folosite, pentru a înlocui o parte a corpului care şi-a pierdut funcţiile din cauza unei boli, ca sprijin in procesul vindecării, pentru a ameliora funcţii şi pentru a corecta anomalii. Importanţa biomaterialelor a crescut şi datorită inovaţiilor aduse în multe ramuri ale medicinei. De exemplu, o dată cu descoperirea antibioticelor, bolile infecţioase nu mai reprezintă o aşa mare ameninţare cum fuseseră în trecut, aşa încât bolile degenerative capătă o mai mare importanţă. Ba mai mult, inovaţiile în tehnicile de chirurgie au făcut posibilă folosirea materialelor în domenii în care până atunci nici nu fusese posibilă utilizarea lor.
multimilenară a lor prin intermediul progreselor realizate în arta şi ştiinţă.
Realizările în domeniul biomaterialelor au la bază trei domenii ştiinţifice: chimia,
biologia şi fizica, apoi aplicaţiile tehnice sau ”punerea în operă“ culminând cu realizările clinice.
Din totdeauna oamenii au fost preocupaţi de restaurarea unor părţi ale corpului,
deteriorate sau pierdute datorită unor accidente sau boli. Printre primele griji ale oamenilor a fost restaurarea danturii care, de regulă, se deteriora prima datorită modului de viaţă şi de hrană. Astfel, cele mai vechi exemple de proteze dentare se pare că au fost lucrărilor din aur ale fenicienilor, etruscilor şi, mai târziu, ale grecilor şi romanilor.
Aurul este considerat unul din cele mai vechi materiale utilizate, fiind folosit în
scopuri stomatologice de cel puţin 2500 ani . De asemenea, babilonienii, asirienii şi egiptenii (4500 – 4000 îen) prelucrau şi utilizau aurul, argintul, cuprul şi plumbul. Fenicienii (2700 îen), unul din cel mai mare popor comercial al lumii antice, erau consideraţi cei mai pricepuţi metalurgişti ai antichităţii au răspândit în bazinul mediteranian cultura prelucrării metaleor precum cea a cositorului (epoca bronzului, 1000 – 3000 îen) sau a fierului (~990 îen). Dinţii folosiţi de antici erau umani sau ciopliţi din dinţi de animal, precum cei din fildeş. Hippocrates (născut în 460 îen) utiliza firele din aur şi in în imobilizarea fracturilor osoase. Tot Hippocrates a fost inventatorul unui cleşte de extracţie dentară precum şi a altor
instrumente stomatologice. Se pare, totuşi, că în perioada antică materialele utilizate în restaurarea dentară erau simple şi în număr redus, iar lucrările erau grosolane. Realizările în domeniul biomaterialelor în perioada de la începutul erei noastre şi până în jurul anului 1500, datorită misticismului şi fanatismului religios, sunt total dezamăgitoare. Totuşi în anul 659 e.n. s-a turnat primul aliaj dentar utilizat de om în medicina chineză: amalgamul cu compoziţia 100 părţi Hg, 45 părţi Ag şi 900 părţi Sn. Sfârşitul Evului mediu, marcat de inventarea tiparului (1436) şi de descoperirea Americii (1492) constituie practic trezirea popoarelor. S-au înfiinţat numeroase universităţi cu facultăţi tehnice şi medicale la Bolognia, Oxford, Paris sau Montpellier. Deşi erau cunoscute încă din antichitate utilizarea
foliilor de aur pentru obturarea cavităţilor a reprezentat un salt semnificativ în tehnica de restaurare. O serie de scrieri ale lui Plinius (23 -79), Theophilus (sec.XI) şi Cellini (1558) descriu activităţi desfăşurate de pictori, bijutieri, sculptori, metalurgi etc. Niciunul dintre ei nu-şi arogă originalitatea practicilor lor, ceea ce demonstrează existenţa acestor metode.
Preotul Theophilus în “Eseu asupra artelor” descrie turnarea unei cupe de argint prin metoda “cerii pierdute“ sau metoda eliminării modelului de ceară. Această metodă s-a aplicat în stomatologie după multe secole. De asemenea, şi Plinius şi Theophilus şi Cellini au descris lipirea aurului prin utilizarea acetatului de cupru, salpetrului (azotat de potasiu) şi boraxului.
Folosirea biomaterialelor nu a fost utilă până la descoperirea tehnicii chirurgicale
aseptice, descoperită şi studiată de Lister în anii 1860. Intervenţiile chirurgicale precedente, fie că biomaterialele erau sau nu folosite, în general eşuau, din cauza infecţiilor ce apăreau. Problemele cauzate de infecţii tind să se agraveze în prezenţa biomaterialelor, deoarece implantul poate fi incompatibil cu celulele care conferă imunitate corpului. În general, implanturile care s-au bucurat de succes, atât cele timpurii, cât şi o mare parte a implanturilor moderne, au fost acelea realizate la nivelul sistemului osos. Plăcile osoase au început să fie înlocuite de pe la începutul secolului XX, pentru vindecarea fracturilor. La început, primele
placi se rupeau, din cauza modelului mecanic rudimentar : erau prea subţiri, iar centrul de greutate era situat pe colţuri. Totodată, s-a descopeit că materiale precum vanadiul, materiale alese tocmai pentru proprietăţile lor mecanice, sufereau procesul de coroziune în interiorul corpului. Modele şi materiale mult mai bune au fost ulterior descoperite. Odată cu descoperirea metalelor inoxidabile, şi a aliajelor de cobalt şi crom în anii 1930, procesul de fixare şi de vindecare a fracturilor a cunoscut mult mai mult succes, iar prima intervenţie de înlocuire a articulaţilor a reuşit. Cât despre polimeri, s-a descoperit că piloţii de avioane de
război din timpul celui de-al II-lea Război Mondial care erau răniţi cu fragmente din
acoperişul din plastic al aparatului de zbor (polimetil metacrilat – PMMA), nu sufereau de reacţii adverse cronice din cauza prezenţei acelor fragmentate în corp. De atunci, PMMA a început sa fie foarte des folosit în operaţiile de înlocuire a corneei sau chiar în înlocuirea unor porţiuni de os cranian afectate. Ulterior, noi descoperiri s-au făcut în ceea ce priveşte folosirea biomaterialelor, cum ar fi de exemplu înlocuirea vaselor de sînge, tehnicădescoperită în anii 1950 ; înlocuirea valvulei cardiace şi a articulaţiilor în anii 1960. În ultimii ani, multe alte inovaţii în acest domeniu au fos făcute. Astăzi, există centre specializate de studiere a biomaterialelor, afiliate sau nu, pe lângă universităţi de prestigiu, colective interdisciplinare de chimişti, biologi, fizicieni, informaticieni sau ingineri metalurgi. Cercetările sunt focalizate pe materiale metalice, ceramice, polimerice sau de tip compozit...
sursa: tuiasi.ro
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu