Електромагнітна сумісність імплантованих біоматеріалів для реконструктивно-відновної хірургії кісток обличчя
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2023.92.77-83Ключові слова:
імплантаційні біоматеріали, мікрохвильове випромінення, електромагнітний гомеостаз, регенерація кісткиАнотація
Критично важливою частиною для результатів реконструктивно-відновлювальних хірургічних втручань на кістках обличчя є межа поверхонь імплант-тканина. Важливість врахування процесів, що відбуваються на межі розподілу імпланту та живої тканини, обумовлена багатьма факторами. Серед них є загально відомі, такі як біологічна сумісність, узгодженість фізико-хімічних параметрів та ін. Але, разом з цим, залишаються неврахованими питання електромагнітної взаємодії матеріалів для імплантації та біологічних тканин. Отже, актуальним є дослідження взаємодії імплантованих матеріалів і тканин, з якими вони контактують. Авторами розглянуто джерела формування низькоінтенсивних мікрохвильових сигналів, які утворюються імплантом та живою тканиною. У цій статті автори демонструють, що мікрохвильове електромагнітне випромінювання є важливим показником і новим критерієм фізичної сумісності біоматеріалів діелектричної імплантації. Для можливості оцінювання матеріалів-імплантів пропонується використовувати термін «електромагнітна сумісність». Це дає можливість кількісної оцінки матеріалів, що при імплантації контактують з тілом людини. Слід зазначити, що вимірювати мікрохвильове випромінення імпланту та біологічної тканини існуючими технічними засобами вкрай складно. Це обумовлено наднизькою потужністю випромінюваних сигналів. Авторами створено радіометричну систему з чутливістю на рівні 10-14 Вт. За допомогою високочутливої радіометричної системи проведено дослідження радіаційної здатності ряду імплантованих біоматеріалів. Показана можливість формування позитивних і негативних потоків мікрохвильового випромінювання, які можуть виникати між суміжними тканинами та імплантатами. Порушення електромагнітної сумісності і, відповідно, енергетичного стану оточуючих біотканин, можуть якісно і кількісно впливати на репаративні процеси в зоні втручання, подовжувати період відновлення прилеглих тканин. Тому це необхідно враховувати при виборі діелектричних біоматеріалів для імплантатів.
Посилання
References
Piuryk V., Prots H., Ohienko S., Piuryk Y., Mahlanetc N. (2014). Using macro- and microelement content of the autologic bone marrow and artificial bone substitutes in the treatment of patients with postoperative bone defects of the jaws. «Bulletin of problems biology and medicine», Iss. 2, Part 2 (108), pp. 105-109.
Zhao R., Yang R., Cooper P.R., Khurshid Z., Shavandi A., Ratnayake J. (2021). Bone Grafts and Substitutes in Dentistry: A Review of Current Trends and Developments. Molecules, Vol. 26(10), 3007. doi:10.3390/molecules26103007.
Cordonnier T., Sohier J., Rosset P., Layrolle P. (2011). Biomimetic Materials for Bone Tissue Engineering – State of the Art and Future Trends. Adv. Eng. Mater., Vol. 13, Iss. 5, pp. 135-150. doi:10.1002/adem.201080098.
Tour G. (2012). Craniofacial bone tissue engineering with biomimetic constructs. Karolinska Institutet.
Zhu W., Nie X., Tao Q., Yao H., Wang D. (2020). Interactions at engineered graft–tissue interfaces: A review. APL Bioengineering, Vol. 4, Iss. 3, 031502. doi:10.1063/5.0014519.
Wenzhen Zhu, Xiaolei Nie, Qi Tao, Hang Yao, Dong-An Wang (2020). Interactions at engineered graft–tissue interfaces: A review. APL Bioengineering, Vol. 4, 031502. doi:10.1063/5.0014519.
Gozhenko A. I., Gorbachevsky O. V. (2009). Elektromahnitnyi homeostaz i adaptatsiia liudyny do stres-faktoriv [Electromagnetic homeostasis and human adaptation to stress-factors]. Visnyk of the National Academy of Sciences of Ukraine, № 10, p. 12-21.
Yanenko O., Peregudov S., Shevchenko K., Malanchuk V., Golovchanska O. (2020). Assessment of Dielectric Implantable Biomaterials Compatibility Based on the Level of Low-intensity mm-range Signals. 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Kyiv, Ukraine, pp. 436-441, doi:10.1109/ELNANO50318.2020.9088762.pp. 436-441.
Yanenko O., Shevchenko K., Malanchuk V., Golovchanska О. (2019). Microwave Evaluation of Electromagnetic Compatibility of Dielectric Remedial and Therapeutic Materials with Human Body. International Journal of Materials Research, Vol. 7, Iss. 1, pp. 37-43. doi: 10.11648/j.ijbmr.20190701.15.
Piszczek P., Wójcik-Piotrowicz K., Gil K., Kaszuba-Zwoińska J. (2021). Immunity and electromagnetic fields. Environmental Research, Vol. 200, 111505. doi:10.1016/j.envres.2021.111505.
Yoshikawa H., Myoui A. (2005). Bone tissue engineering with porous hydroxyapatite ceramics. J Artif Organs., Vol. 8, Iss. 3, pp. 131-136. doi: 10.1007/s10047-005-0292-1.
Shvydchenko V. S. (2019). Elimination of defects of alveolar processes of jaws by bioactive composites of prolonged action (experimental-clinical research) [abstract]. O.O. National Medical University of Ukraine, 24 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Костянтин Леонідович Шевченко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
