بیومتریالها در روشهای ترمیم یا بازسازی تاندونها و رباطها به کار میروند. این مواد میتوانند بهعنوان داربست برای تسهیل بازسازی و یکپارچگی بافت عمل کنند، بهویژه در آسیبهای شدید یا شرایط مزمن.
روشهای ترمیم غضروف شامل بازسازی غضروف آسیبدیده یا تحلیلرفته در مفاصل است. بیومتریالها، مانند داربستها یا ایمپلنتها، رشد بافت غضروفی جدید را تسهیل میکنند. این بیومتریالها محیطی مناسب برای بازسازی کندروسیتها (سلولهای غضروف) فراهم میسازند.
استئوتومی شامل جابهجایی یا تغییر شکل جراحی استخوانها برای اصلاح ناهنجاریها یا بهبود همترازی مفصل است. بیومتریالها میتوانند بهعنوان ایمپلنتهای پشتیبان به کار روند تا در طول فرایند ترمیم، موقعیت اصلاحشده حفظ شود.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
رایجترین کاربردهای بیومتریالها در روشهای درمانی قلبیعروقی در ادامه بیان شدهاند.
استنتگذاری یک روش درمانی رایج برای درمان شریانهای باریک یا مسدود است. استنتهای پوششدار با بیومتریال در رگ خونی آسیبدیده قرار داده میشوند تا باز بودن آن حفظ شده و جریان خون مناسب تضمین شود. پوشش بیومتریال میتواند دارویی باشد و دارو آزاد کند تا از باریک شدن مجدد (رستنوستوز) جلوگیری شود یا بهعنوان بستری برای یکپارچگی بافت عمل کند.
جراحی تعویض دریچه قلب شامل برداشت دریچه آسیبدیده یا بیمار و جایگزینی آن با یک دریچه مصنوعی ساختهشده از بیومتریالها است. این دریچههای مصنوعی میتوانند مکانیکی (معمولاً از فلزات یا پلیمرها ساخته شده) یا بیولوژیکی (ساختهشده از بافتهای حیوانی) باشند. بیومتریالهای بهکار رفته برای دوام، زیستسازگاری و عملکرد مشابه دریچه طبیعی انتخاب میشوند.
پیوندهای عروقی برای بایپس یا جایگزینی رگهای خونی آسیبدیده استفاده میشوند. این پیوندها که اغلب از بیومتریالهای مصنوعی مانند پلیتترافلورواتیلن گسترشیافته (ePTFE) یا پلیاتیلن ترفتالات (PET) ساخته میشوند، کاشته میشوند تا جریان خون مناسب در موارد انسداد شریانی یا آنوریسمها بازگردانده شود.
این داربستها (BVS) استنتهای موقتی ساختهشده از بیومتریالها هستند که بهتدریج در طول زمان حل میشوند. این داربستها در دوره اولیه ترمیم پس از یک روش درمانی، از رگ خونی حمایت میکنند و سپس بهطور طبیعی جذب میشوند تا رگ عملکرد طبیعی خود را بازیابد.
سیمهای عایقشدهای به نام لیدها، پیسمیکرها یا دفیبریلاتورها را به بافت قلب متصل میکنند. این لیدها از مواد زیستسازگار ساخته شدهاند تا هدایت الکتریکی ایمن و قابلاطمینان فراهم کنند و همزمان تحریک یا التهاب بافت را به حداقل برسانند.
این دستگاهها (VADها) پمپهای مکانیکی هستند که در بیماران مبتلا به نارسایی قلبی کاشته میشوند تا در پمپاژ خون کمک کنند. بیومتریالهای بهکار رفته در VADها بهدلیل زیستسازگاری، دوام و مقاومت در برابر تشکیل لخته خون انتخاب میشوند. این مواد نقش حیاتی در عملکرد روان دستگاه داخل سیستم گردش خون ایفا میکنند.
پچها یا پیوندها نقصها یا آسیبهای سیستم قلبی-عروقی، مانند نواقص مادرزادی قلب یا پارگی رگها، را ترمیم میکنند. این بیومتریالها بهدلیل توانایی یکپارچگی با بافتهای اطراف و فراهم کردن پشتیبانی ساختاری انتخاب میشوند.
بیومتریالها در درمان آنوریسم آئورت به کار میروند، جایی که بخش ضعیفشدهای از آئورت با یک پیوند مصنوعی تقویت میشود. این پیوندها یکپارچگی ساختاری را فراهم کرده و به پیشگیری از پارگی کمک میکنند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها بهطور گسترده در دندانپزشکی ترمیمی مدرن به کار میروند. کاربردهای معمول شامل ایمپلنتها، روکشها، پرکردنیها و بریسها هستند.
بیومتریالها در این موارد پشتیبانی مکانیکی فراهم میکنند، زیبایی را بهبود میبخشند و یکپارچگی با بافت را ارتقا میدهند. این مواد بهگونهای طراحی شدهاند که در برابر فشارها و عملکردهای روزمره دهان مقاومت داشته باشند.
اقدامات دندانپزشکی راحتی بیمار و عملکرد دهانی او، از جمله کارایی جویدن و وضوح گفتار را بهبود میدهند. همچنین با بهبود ظاهر، اعتمادبهنفس بیمار و سلامت کلی او را افزایش میدهند.
این روشها بافتهای دهانی را بهخوبی میپذیرند و در نتیجه ظاهر طبیعی ایجاد کرده و پایداری و کارکرد طولانیمدت پروتزهای دندانی را تضمین میکنند.
رایجترین کاربردهای بیومتریالها در دندانپزشکی در ادامه بیان شدهاند.
ایمپلنتهای دندانی یکی از رایجترین روشها برای جایگزینی دندانهای از دسترفته هستند. این روش شامل یک فیکسچر تیتانیومی زیستسازگار است که بهصورت جراحی در استخوان فک قرار داده میشود. با گذشت زمان، استخوان با ایمپلنت جوش میخورد و پایهای پایدار برای اتصال دندان یا روکش مصنوعی فراهم میکند. این یکپارچگی بیومتریال جایگزینی دندانی طبیعی و کارآمد را تضمین میکند.
پرکردنیهای دندانی برای ترمیم دندانهایی به کار میروند که بر اثر پوسیدگی یا شکستگی آسیب دیدهاند. بیومتریالهایی مانند کامپوزیتهای دندانی، که ترکیبی از رزین و ذرات پرکننده هستند، معمولاً استفاده میشوند. این مواد را میتوان همرنگ دندانهای طبیعی انتخاب کرد و هم کارایی و هم زیبایی را فراهم ساخت.
روکشهای دندانی برای بازسازی و محافظت از دندانهای بهشدت آسیبدیده یا ضعیفشده به کار میروند. این روکشها معمولاً از سرامیک یا آلیاژهای فلزی ساخته میشوند که هر دو بیومتریالهای زیستسازگار با استحکام و دوام بالا هستند. بریجهای دندانی که برای جایگزینی یک یا چند دندان از دسترفته استفاده میشوند نیز از بیومتریالهای مشابه برای پایداری و زیبایی بهره میبرند.
بریسهای ارتودنسی برای صافکردن دندانهای نامرتب و اصلاح مشکلات بایت(bite) به کار میروند. آنها شامل براکتها، سیمها و باندهایی هستند که از بیومتریالهای زیستسازگار مانند فولاد ضدزنگ یا سرامیک ساخته میشوند. این مواد به دلیل استحکام، دوام و سازگاری با بافتهای دهانی انتخاب میشوند.
ونیرهای دندانی لایههای نازک و سفارشی هستند که به سطح جلویی دندانها چسبانده میشوند تا ظاهر آنها بهبود یابد. این ونیرها معمولاً از پرسلن(Porcelain )ساخته میشوند؛ بیومتریالی که به دلیل شباهت طبیعی به دندان و سازگاری با بافتهای دهانی شناخته میشود.
اینلهها و آنلهها برای ترمیم پوسیدگیهای بزرگتر یا شکستگیهای دندان به کار میروند. آنها ترمیمهای سفارشی هستند که از موادی مانند سرامیک یا رزینهای کامپوزیتی ساخته میشوند. این بیومتریالها راهحلی بادوام و زیباشناسانه برای آسیب متوسط دندان فراهم میکنند.
دندانهای مصنوعی پروتزهای متحرکی هستند که برای جایگزینی چندین دندان از دسترفته استفاده میشوند. پایهی دندان مصنوعی معمولاً از آکریل ساخته میشود؛ بیومتریالی زیستسازگار که توسط بافتهای دهانی بهخوبی تحمل میشود. برخی از دندانهای مصنوعی همچنین دارای فریمهای فلزی برای پایداری بیشتر هستند.
درمان ریشه شامل برداشت پالپ عفونی یا آسیبدیده از داخل دندان و پر کردن فضای خالی با مادهای زیستسازگار به نام گوتاپرکا( gutta-percha ) است. این ماده یک مهر و موم ایجاد میکند تا از عفونت مجدد جلوگیری شود و از ساختار دندان حمایت کند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها در مهندسی بافت و کاربردهای پزشکی بازساختی به کار میروند. آنها معمولاً بهعنوان داربست عمل میکنند که ساختار پیچیده بافتهای طبیعی را شبیهسازی کرده و چسبندگی، تکثیر و تمایز طبیعی سلولها را تسهیل میکنند.
کاربردهای مهندسی بافت، ساختارهای زیستی عملکردی و حتی در سالهای اخیر اندامهای مصنوعی ایجاد میکنند. این ساختارها جایگزین یا ترمیمکننده پوست، استخوان، غضروف و سایر انواع بافتهای آسیبدیده یا بیمار هستند. این اقدامات پزشکی میتوانند عملکرد بیمار را بازگردانده و حتی بهبود بخشند و بهطور فزایندهای متناسب با ویژگیهای هر بیمار طراحی میشوند.
رایجترین کاربردهای بیومتریالها در مهندسی بافت در ادامه بیان شدهاند.
مهندسی بافت پوست شامل ساخت پیوندهای مصنوعی برای بیمارانی است که دچار سوختگی شدید، زخمهای مزمن یا اختلالات پوستی شدهاند. داربستهای بیومتریال، که اغلب از پلیمرهای زیستسازگار یا مواد طبیعی مانند کلاژن ساخته میشوند، بهعنوان چارچوبی برای رشد و بازسازی سلولهای پوستی عمل میکنند. این بیومتریالها چسبندگی، تکثیر و تمایز سلولها را تقویت کرده و در نهایت بافت پوستی عملکردی ایجاد میکنند.
مهندسی بافت استخوان با هدف ترمیم یا جایگزینی بافت استخوان آسیبدیده یا از دسترفته انجام میشود، که اغلب ناشی از تروما، بیماری یا ناهنجاریهای مادرزادی است. داربستهای بیومتریال، که معمولاً از موادی مانند هیدروکسیآپاتیت، سرامیکهای فسفات کلسیم یا پلیمرهای زیستسازگار ساخته میشوند، رشد سلولهای استخوانی را پشتیبانی کرده و تشکیل بافت استخوان جدید را تسهیل میکنند. این داربستها بهتدریج تجزیه میشوند تا استخوان طبیعی بیمار بتواند یکپارچه شده و عملکرد را به عهده گیرد.
مهندسی بافت غضروف بر بازسازی یا ترمیم غضروف آسیبدیده در مفاصل تمرکز دارد. داربستهای بیومتریال ساختهشده از کیتوسان، اسید هیالورونیک یا پلیمرهای زیستسازگار، محیطی حمایتی برای رشد و بازسازی کندروسیتها (سلولهای غضروف) فراهم میکنند. این بیومتریالها به بازگرداندن ساختار و عملکرد غضروف کمک میکنند.
مهندسی بافت قلبی-عروقی با هدف ایجاد جایگزینهای عملکردی برای دریچههای قلب، رگها و بافت قلب آسیبدیده انجام میشود. بیومتریالها نقش حیاتی در ساخت این سازهها دارند و ماتریسی حمایتی برای رشد و سازماندهی سلولهای قلبی فراهم میکنند. موادی مانند ماتریس خارجسلولی بدون سلول (ECM) یا پلیمرهای زیستتخریبپذیر معمولاً استفاده میشوند.
مهندسی بافت عصبی بر ترمیم یا جایگزینی بافت آسیبدیده یا بیمار سیستم عصبی تمرکز دارد. داربستهای بیومتریال، که اغلب از پلیمرهای زیستسازگار یا مواد طبیعی مانند کیتوسان ساخته میشوند، پشتیبانی ساختاری برای رشد سلولهای عصبی و ایجاد اتصالات عملکردی فراهم میکنند. این داربستها بهگونهای طراحی شدهاند که ساختار طبیعی بافت عصبی را شبیهسازی کنند.
مهندسی بافت کبد با هدف ایجاد سازههای بافت کبدی عملکردی برای بیماران مبتلا به بیماری یا نارسایی کبد انجام میشود. بیومتریالها، مانند پلیمرهای زیستسازگار یا ماتریسهای مصنوعی کبد، بهعنوان داربست برای رشد و عملکرد هپاتوسیتها (سلولهای کبد) عمل میکنند. این سازهها میتوانند برای پیوند یا بهعنوان مدلهای آزمایشگاهی (in vitro) برای تست داروها استفاده شوند.
مهندسی بافت مثانه بر ایجاد بافتهای عملکردی مثانه برای بیمارانی با اختلال عملکرد مثانه یا بیماریهای مجاری ادراری تمرکز دارد. داربستهای بیومتریال، که اغلب از پلیمرهای زیستسازگار یا مواد طبیعی مانند کلاژن ساخته میشوند، محیطی حمایتی برای رشد سلولهای اوروتلیال فراهم میکنند و به تشکیل ساختاری شبیه مثانه عملکردی کمک میکنند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها در سامانههای دارورسانی، استنتها، پانسمانهای ترانسدرمال و میکرونیدلها بهکار میروند. بیومتریالها نقش مهمی در کنترل سینتیک رهایش دارو و رساندن دقیق مواد درمانی دارند. بدین ترتیب، سامانههای دارورسانی باعث بهینهسازی اثربخشی درمان، کاهش دفعات دوز مصرفی و کمک به کاهش عوارض جانبی میشوند.
سامانههای دارورسانی میتوانند نرخ و مدت زمان رهایش دارو را تنظیم کنند و اثر درمانی پایدار و مداومی ایجاد نمایند. برخی نیز برای رهایش (تحویل) موضعی طراحی میشوند و مواد درمانی را به محلهای آناتومیک خاص هدایت میکنند. این ویژگی اثربخشی درمان را افزایش داده و در عین حال تماس سیستمیک و اثرات ناخواسته را کاهش میدهد.
کاربردهای رایج بیومتریالها در دارورسانی عبارتاند از:
سامانههای دارورسانی کاشتنی دستگاههای کوچکی هستند که زیر پوست یا در حفرههای بدن قرار میگیرند تا دارو را طی مدت طولانی آزاد کنند. این دستگاهها معمولاً از موادی زیستسازگار مانند سیلیکون یا پلیمرهای زیستتخریبپذیر ساخته میشوند. بیومتریالها در این سامانهها طوری طراحی میشوند که مواد درمانی را دربرگیرند و رهایش آنها را کنترل کنند، تا دوزدهی دقیق و اثربخشی طولانیمدت تضمین شود.
استنتهای دارورسان در عملهای پزشکی قلبی-عروقی برای جلوگیری از رِستِنوز (تنگی مجدد) شریانها پس از آنژیوپلاستی بهکار میروند. این استنتها با لایه نازکی از بیومتریال پوشیده شدهاند که حاوی دارو است. پوشش بیومتریالی بهتدریج دارو را آزاد میکند و از رشد بافت اسکار درون رگ خونی جلوگیری مینماید.
نانوذرات، که اغلب از پلیمرهای زیستسازگار یا لیپیدها ساخته میشوند، برای کپسولهکردن و رساندن دارو به اهداف خاص در بدن بهکار میروند. این نانوذرات میتوانند طوری طراحی شوند که دارو را بهصورت کنترلشده آزاد کنند و امکان درمان هدفمند را فراهم آورند و عوارض جانبی سیستمیک را به حداقل برسانند.
میکروذرات، مشابه نانوذرات اما با اندازه بزرگتر، برای کپسولهکردن و رساندن دارو بهکار میروند. این ذرات میتوانند از بیومتریالهایی مانند پلیمرها یا لیپوزومها ساخته شوند. میکروذرات قابلیت تزریق، کاشت یا مصرف خوراکی دارند و امکان رهایش کنترلشده دارو در طول زمان را فراهم میکنند.
سامانههای دارورسانی از راه پوست، مانند چسبها(پچها) یا ژلها، از بیومتریالها برای تسهیل جذب دارو از طریق پوست استفاده میکنند. این بیومتریالها نرخ رهایش و جذب دارو به جریان خون را کنترل کرده و رهایش پایدار و کنترلشده را فراهم میسازند.
نانوالیاف پلیمری برای ساخت داربستها یا رخمپوشهای دارویی در ترمیم زخم و بازسازی بافت بهکار میروند. این نانوالیاف که از پلیمرهای زیستسازگار ساخته میشوند، ساختاری سهبعدی فراهم میکنند که میتواند دارو را در محل آسیب یا درمان نگهداشته و بهطور مستقیم آزاد کند.
لیپوزومها وزیکولهای میکروسکوپی ساختهشده از لیپیدها هستند که میتوانند داروها را درون خود محصور کنند. آنها زیستسازگار بوده و میتوانند برای رهایش انواع عوامل درمانی استفاده شوند. لیپوزومها دارو را از تخریب محافظت میکنند و میتوان آنها را طوری طراحی کرد که دارو را در محلهای مشخصی از بدن آزاد کنند.
هیدروژلها شبکههای سهبعدی از پلیمرهای دوستدار آب هستند که قادر به جذب و نگهداری آب میباشند. به دلیل زیستسازگاری آنها و توانایی نگهداری و آزادسازی عوامل درمانی، بهعنوان حاملهای دارویی استفاده میشوند. هیدروژلها میتوانند تزریق یا کاشته شوند و دارو را بهصورت موضعی و پایدار آزاد کنند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها بهطور گسترده در مراقبت پیشرفته از زخم بهکار میروند، از جمله در زخمپوشها، درمانهای زخم با فشار منفی و جایگزینهای پوستی. این مواد فرآیند طبیعی ترمیم را تقویت کرده، از بازسازی بافت حمایت میکنند و رهایش کنترلشده عوامل زیستفعال را تسهیل مینمایند.
یکی از ویژگیهای حیاتی بیومتریالها در این حوزه، ایجاد تعادل بهینه رطوبت در ترمیم زخم است. این امر مهاجرت اجزای سلولی ضروری را امکانپذیر کرده و تکثیر بافت جدید را ارتقا میدهد.
اقدامات مراقبت از زخم، چه سنتی و چه پیشرفته، برای تسریع روند ترمیم، تقویت بازسازی بافت و ایجاد سد حفاظتی در برابر عفونتهای احتمالی طراحی شدهاند. مراقبت از زخم بهطور چشمگیری در بهبود راحتی بیمار طی فرآیند ترمیم نقش دارد و معمولاً باعث ترمیم سریعتر، کاهش درد و بهبود کیفیت کلی زندگی در دوران بهبودی میشود.
زخمپوشهای زیستفعال پوششهای تخصصی زخم هستند که از موادی زیستسازگار مانند هیدروژلها، فومها یا الیاف آلژینات ساخته میشوند. این بیومتریالها برای برهمکنش با محیط زخم طراحی شدهاند و با مکانیسمهایی مانند تنظیم رطوبت، جذب ترشحات اضافی و فراهمکردن محیطی مناسب برای رشد سلولی به ترمیم زخم کمک میکنند.
زخمپوشهای مبتنی بر کلاژن از کلاژن طبیعی، پروتئینی موجود در بافتهای همبند، ساخته میشوند. این زخمپوشها روی زخم قرار میگیرند تا داربستی برای رشد سلولی فراهم کنند، تشکیل بافت گرانوله را تقویت نمایند و به بستن زخم کمک کنند. بیومتریالهای مبتنی بر کلاژن بهویژه در زخمهای مزمن یا دیرترمیم بسیار مؤثر هستند.
زخمپوشهای هیدروکلوئیدی از مواد ژلساز زیستسازگار تشکیل شدهاند که ترشحات زخم را جذب کرده و محیطی مرطوب و مناسب برای ترمیم زخم ایجاد میکنند. این زخمپوشها معمولاً برای زخمهای با ضخامت نسبی بهکار میروند و میتوانند از زخم در برابر آلودگیهای خارجی محافظت کنند.
زخمپوشهای آلژیناتی از بیومتریالهای مشتقشده از جلبک دریایی ساخته میشوند. این زخمپوشها قدرت جذب بالایی دارند و هنگام تماس با ترشحات زخم به حالت ژلمانند درمیآیند. زخمپوشهای آلژیناتی به حفظ محیط مرطوب زخم، تسهیل دبریدمان اتولیتیک (autolytic debridement )و پشتیبانی از فرآیند طبیعی ترمیم کمک میکنند.
زخمپوشهای حاوی نقره شامل نانوذرات یا ترکیبات نقره در ساختار خود هستند. نقره خاصیت ضدمیکروبی دارد و این زخمپوشها را در پیشگیری یا درمان عفونتهای زخم مؤثر میسازد. بیومتریالهای موجود در آنها یونهای نقره آزاد میکنند که علیه طیف وسیعی از باکتریها و قارچها عمل میکند.
در NPWT، یک زخمپوش دارای خلأ بر روی محل زخم قرار داده میشود. این زخمپوش معمولاً از مواد زیستسازگار مانند فوم یا گاز مخصوص ساخته میشود. فشار منفی ایجادشده توسط خلأ به دفع مایعات اضافی، کاهش ادم و تسریع بهبود زخم کمک میکند.
جانشینهای بیولوژیکی پوست، پیوندهای مبتنی بر بیومتریال هستند که پوشش موقتی برای زخمها فراهم میکنند. این جانشینها ممکن است از مواد زیستسازگار بدن مانند کلاژن یا ماتریسهای بافتی بدون سلول تشکیل شده باشند. آنها به نفوذ سلولی، بازسازی بافت و بستهشدن زخم کمک میکنند.
زخمپوشهای کامپوزیتی ترکیبی از بیومتریالهای مختلف، مانند لایههای غیرچسبنده و جاذب، هستند تا مراقبت جامع از زخم را فراهم کنند. این زخمپوشها اغلب شامل سیلیکون، هیدروکلوئیدها یا فومها میشوند تا ویژگیهای خاص زخم را پوشش دهند.
جانشینهای پوست زیستمهندسیشده شامل استفاده از داربستهای بیومتریال میشوند که با سلولهایی مانند کراتینوسیتها و فیبروبلاستها پوشیده شدهاند تا به بهبود زخم کمک کنند. این بیومتریالها محیطی ساختاریافته برای رشد سلول فراهم کرده و در نهایت بافت پوستی عملکردی تشکیل میدهند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها نقش کلیدی در چشمپزشکی دارند؛ از لنزهای تماسی و درونچشمی گرفته تا ایمپلنتهای قرنیه و ابزارهای دارورسان. این مواد شفافیت نوری لازم را برای وسایلی که دقت بینایی در آنها اهمیت دارد فراهم کرده و در بازیابی و بهبود بینایی بیماران با مشکلات چشمی نقش دارند.
عملهای چشمی با هدف حفظ، بازگرداندن و ارتقای بینایی در بیماران مبتلا به گلوکوم یا اختلالات شبکیه انجام میشوند. این عملهای پزشکی به تشخیص، درمان و مدیریت بیماریهای مختلف چشم کمک کرده و کیفیت زندگی بیماران با نارساییها و بیماریهای بینایی را بهبود میبخشند.
کاربردهای رایج بیومتریالها در چشمپزشکی در ادامه آمده است.
لنزهای درونچشمی جایگزین عدسی طبیعی چشم در جراحی آبمروارید یا در موارد تعویض عدسی برای اصلاح عیوب انکساری میشوند. این لنزها معمولاً از موادی زیستسازگار مانند آکریلیک، سیلیکون یا آکریلیک هیدروفوب ساخته میشوند. انتخاب نوع بیومتریال نقش حیاتی در تأمین دید شفاف، سازگاری با بافتهای چشمی و پایداری بلندمدت لنز در چشم دارد.
ایمپلنتهای قرنیهای مانند رینگهای قرنیه یا اینلههای داخلقرنیهای برای تغییر شکل قرنیه و اصلاح عیوب انکساری نظیر کراتوکونوس یا پیرچشمی بهکار میروند. این ایمپلنتها معمولاً از موادی زیستسازگار مانند پلیمتیلمتاکریلات (PMMA) یا هیدروژل ساخته میشوند. استفاده از این بیومتریالها شفافیت نوری و سازگاری با بافتهای قرنیهای را تضمین میکند.
لنزهای تماسی برای اصلاح بینایی یا مدیریت برخی بیماریهای چشمی استفاده میشوند. این لنزها معمولاً از موادی زیستسازگار مانند هیدروژلها یا سیلیکون هیدروژلها ساخته میشوند. این بیومتریالها امکان استفاده راحت، گذردهی اکسیژن و سازگاری با بافتهای حساس چشم را فراهم میکنند.
پروتزهای چشمی یا چشمهای مصنوعی جایگزین چشم آسیبدیده یا از دسترفته میشوند. این پروتزها معمولاً از مواد زیستسازگار مانند آکریلیک یا سیلیکون ساخته میشوند که ظاهر و حرکت چشم طبیعی را شبیهسازی میکنند. بیومتریال بهکاررفته، تناسب راحت و ظاهری واقعی را تضمین میکند.
اسکلرال باکلها در درمان جداشدگی شبکیه بهکار میروند. در این روش، نوار سیلیکونی یا ماده زیستسازگار دیگری دور چشم قرار داده میشود تا حمایت ایجاد کرده و نیروهای کشنده شبکیه را خنثی کند. انتخاب بیومتریال مناسب پایداری و سازگاری با بافتهای چشمی را تضمین میکند.
دستگاههای تخلیه گلوکوم مانند ایمپلنتهای احمد یا بَروِلدت (Ahmed or Baerveldt implants ) برای کنترل فشار داخل چشمی در بیماران مبتلا به گلوکوم بهکار میروند. این ایمپلنتها از مواد زیستسازگار مانند سیلیکون یا پلیمر ساخته میشوند و با تخلیه مناسب زلالیه، از افزایش فشار داخل چشم جلوگیری میکنند.
بیومتریالها در سامانههای دارورسانی چشمی نقشی کلیدی دارند و امکان رهایش کنترلشده دارو به چشم را فراهم میکنند. این سامانهها میتوانند از پلیمرهای زیستتخریبپذیر یا لیپوزومها برای کپسوله کردن و انتقال عوامل درمانی بهره ببرند و با حفاظت از دارو، رهایش کنترلشده و درمان مؤثر را تضمین کنند.
چسبها و درزگیرهای چشمی که از پلیمرهای زیستسازگار ساخته میشوند، در جراحیهای چشم برای بستن زخمها، ثابتکردن پیوندها یا مسدود کردن نشتیها بهکار میروند. این بیومتریالها روشی ایمن و مؤثر برای بستن بافت فراهم میکنند، بدون آنکه موجب تحریک یا واکنشهای نامطلوب شوند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها در کاربردهای عصبی مانند رابطهای عصبی، ایمپلنتهای مغزی و سیستمهای دارورسانی استفاده میشوند. آنها نقش مهمی در تسهیل رشد نورونها، تقویت ارتباط الکتریکی و بهبود عملکردی در سیستم عصبی دارند. مغز و سیستم عصبی ساختارهایی پیچیده و حساساند و بیومتریالها به گونهای طراحی میشوند که بتوانند با این شبکههای ظریف تعامل موفقی داشته باشند.
استفاده از بیومتریالها در نورولوژی تلاقی هیجانانگیزی از علم مواد، مهندسی و زیستشناسی را نشان میدهد. عملهای نورولوژیکی با هدف تقویت، ترمیم و بازسازی عملکرد سیستم عصبی برای بیماران مبتلا به اختلالاتی مانند صرع، بیماری پارکینسون و آسیبهای نخاعی انجام میشوند.
این اقدامات بهبود چشمگیری در زندگی افراد مبتلا به این بیماریهای ناتوانکننده ایجاد کرده و در نهایت به بهبود عملکرد و ارتقای کیفیت زندگی بیماران منجر میشوند.
در ادامه رایجترین کاربردهای بیومتریال در نورولوژی بیان شده است.
دستگاههای نوروتحریکی مانند محرکهای عمقی مغز (DBS) یا محرکهای نخاعی (SCS) برای تعدیل فعالیت عصبی و درمان بیماریهایی مانند پارکینسون، درد مزمن یا صرع استفاده میشوند. این دستگاهها معمولاً کاشته میشوند و از الکترودهایی با پوشش بیومتریال برای انتقال پالسهای الکتریکی به نواحی مشخصی از سیستم عصبی بهره میبرند. بیومتریالها زیستسازگاری و پایداری سطح تماس الکترود-بافت را تضمین میکنند.
پروتزهای عصبی عملکرد عصبی ازدسترفته یا مختلشده را با دستگاههای مصنوعی جایگزین یا تقویت میکنند. این شامل کاشت حلزون برای کمشنوایی، پروتزهای بینایی برای بازگرداندن دید، یا پروتز اندام با کنترل عصبی میشود. بیومتریالها نقش حیاتی در تضمین زیستسازگاری و یکپارچگی با بافتهای عصبی ایفا میکنند.
سیستمهای دارورسانی مبتنی بر بیومتریال عوامل درمانی را مستقیماً به CNS منتقل میکنند. این امر برای درمان بیماریهایی مانند تومورهای مغزی، اختلالات نورودژنراتیو( neurodegenerative diseases ) یا صرع حیاتی است. پلیمرهای زیستتخریبپذیر یا لیپوزومها میتوانند داروها را محصور کنند و امکان آزادسازی کنترلشده و رهایش هدفمند به مغز یا نخاع را فراهم آورند.
شنتهای CSF برای مدیریت بیماریهایی مانند هیدروسفالی، که در آن مایع مغزینخاعی اضافی در مغز تجمع مییابد، بهکار میروند. این شانتها معمولاً از مواد زیستسازگار مانند سیلیکون یا پلیمرها ساخته میشوند. بیومتریالها تخلیه مناسب CSF را تضمین کرده و از بروز عوارض جلوگیری میکنند.
بیومتریالها در راهبردهای نورومحافظتی برای کاهش آسیب و ارتقای بهبودی پس از صدمات عصبی مانند آسیبهای تروماتیک مغزی یا سکته استفاده میشوند. این بیومتریالها میتوانند عوامل نورومحافظتی را منتقل کنند، پشتیبانی فیزیکی فراهم آورند یا محیطی مناسب برای بازسازی عصبی ایجاد کنند.
سیستمهای دارورسانی اپیدورال و اینتراتکال داروها را مستقیماً به نخاع یا فضای اطراف آن منتقل میکنند. این سیستمها از کاتترها و پمپهای زیستسازگار استفاده میکنند تا دارورسانی دقیق و کنترلشده برای مدیریت درد مزمن یا اسپاستیسیته (spasticity ) تضمین شود.
عملهای نورروواسکولار، مانند درمان آنوریسمها یا مالفورماسیونهای شریانی-وریدی (AVM)، ممکن است شامل استفاده از عوامل آمبولیک مبتنی بر بیومتریال باشند. این عوامل میتوانند به رگهای خونی تزریق شوند تا جریان خون غیرطبیعی را مسدود کنند. بیومتریالها ایمنی و اثربخشی آمبولیزاسیون را تضمین میکنند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها عناصر بنیادی طیف گستردهای از ابزارهای تشخیصی هستند که شامل نوارهای تست، آزمونها، بایوسنسورها و فناوریهای پوشیدنی میشوند. یکی از مهمترین نقشهای بیومتریال در تشخیص، ایجاد بسترهای دقیق و قابل اعتماد برای آزمایشهاست.
برای نمونه، نوارهای تست و آزمونها بر پایه بیومتریال طراحی میشوند تا نشانگرهای زیستی یا مولکولهای هدف خاص را جذب کنند. این مواد با دقت بالا طراحی میشوند تا تمایل اتصال بهینه داشته باشند و نتایج تشخیصی دقیق و مطمئن ارائه دهند.
در بایوسنسورها نیز بیومتریالها رابط بین نمونه زیستی و حسگر هستند و امکان تبدیل سیگنالهای بیوشیمیایی به سیگنالهای الکتریکی یا نوری قابل اندازهگیری را فراهم میکنند.
ابزارهای تشخیصی نقش کلیدی در شناسایی، توصیف و پایش مسائل مختلف سلامت، از بیماریهای عفونی و سرطان گرفته تا اختلالات متابولیک و بیماریهای قلبی-عروقی دارند. دستگاههای تشخیصی بهطور فزایندهای قابل حمل، سریع و کاربرپسند میشوند و دسترسی به مراقبتهای دقیق و بهموقع را در کنار تخت بیمار یا حتی در مناطق دورافتاده ممکن میسازند. تشخیص زودهنگام، توصیف و مدیریت شرایط مختلف سلامت تأثیر چشمگیری بر بهبود نتایج درمانی و مداخلات پزشکی شخصیسازیشده دارد.
در ادامه رایجترین کاربردهای بیومتریال در تشخیص بیان شده است.
آزمایش خون یکی از ابزارهای تشخیصی بنیادی است که بر پایه بیومتریالها انجام میشود. این آزمایش شامل جمعآوری نمونه خون است که حاوی نشانگرهای زیستی مختلفی مانند پروتئینها، هورمونها و سلولهاست. این بیومتریالها مورد تحلیل قرار میگیرند تا طیف گستردهای از شاخصهای سلامتی از جمله شمارش سلولهای خونی، سطح گلوکز، پروفایلهای چربی و نشانگرهای اختصاصی بیماری ارزیابی شوند.
آزمایش ادرار شامل تحلیل نمونههای ادرار است که حاوی متابولیتها، پروتئینها و سلولها هستند و میتوانند اطلاعات ارزشمندی برای تشخیص فراهم کنند. بیومتریالهای موجود در ادرار میتوانند برای شناسایی بیماریهایی مانند بیماریهای کلیوی، دیابت، عفونتهای دستگاه ادراری و مصرف داروها بهکار روند.
نمونهبرداری بافتی شامل برداشت نمونهای کوچک از بافت یک ناحیه مشخص بدن برای بررسی است. این نمونههای بافتی بهعنوان بیومتریال اهمیت زیادی در تشخیص بیماریهای مختلف از جمله سرطان، عفونتها و اختلالات خودایمنی دارند. تحلیل بیومتریالهای بافتی به شناسایی ناهنجاریهای سلولی کمک کرده و اطلاعات حیاتی برای برنامهریزی درمان فراهم میکند.
آزمایش ژنتیکی شامل تحلیل DNA، RNA یا نشانگرهای ژنتیکی خاص است. بیومتریالهای مورد استفاده در این آزمایش میتوانند از منابع مختلفی مانند خون، بزاق یا نمونههای بافتی بهدست آیند. این بیومتریالها اطلاعاتی درباره جهشهای ژنتیکی، استعداد ابتلا به بیماریهای ارثی، تبارشناسی و فارماکوژنتیک ارائه میدهند.
آنالیز CSF شامل جمعآوری و بررسی مایع مغزینخاعی است که اطراف مغز و نخاع را احاطه کرده است. این بیومتریال از طریق پونکسیون کمری بهدست میآید. آنالیز CSF میتواند اطلاعات مهمی درباره اختلالات عصبی، عفونتها، خونریزیها و شرایط التهابی سیستم عصبی مرکزی آشکار کند.
بزاق حاوی نشانگرهای زیستی مختلفی از جمله آنزیمها، آنتیبادیها و قطعات DNA است. آزمایش بزاق در روشهای تشخیصی برای بیماریهایی مانند HIV، عدم تعادلهای هورمونی و برخی بیماریهای عفونی بهکار میرود. این روش غیرتهاجمی است و اطلاعات تشخیصی ارزشمندی ارائه میدهد.
عوامل کنتراست موادی هستند که برای افزایش وضوح بافتها یا اندامهای خاص در تصویربرداری پزشکی مانند MRI، سیتیاسکن یا اشعه ایکس وارد بدن میشوند. این عوامل که اغلب مبتنی بر بیومتریال هستند میتوانند از عناصری مانند ید، گادولینیوم یا باریم ساخته شوند. آنها به برجستهسازی نواحی خاص برای تشخیص دقیق کمک میکنند.
مایعات زیستی دیگر مانند مایع سینوویال (از مفاصل)، مایع پلور (از حفره قفسه سینه) و مایع صفاقی (از حفره شکمی) میتوانند برای شناسایی نشانگرهای بیماریهایی مانند آرتریت، عفونتها یا سرطان مورد بررسی قرار گیرند.
نشانگرهای توموری موادی خاص هستند که توسط سلولهای سرطانی یا در پاسخ به سرطان تولید میشوند. آزمایش خون برای نشانگرهایی مانند PSA (آنتیژن اختصاصی پروستات) یا CA-125 (نشانگر سرطان تخمدان) از بیومتریالها بهره میبرد تا در تشخیص سرطان، پیشآگهی و پایش اثربخشی درمان کمک کند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
بیومتریالها بخش جداییناپذیر فناوریهای تصویربرداری پیشرفته هستند و بهعنوان عوامل کنتراست، پروبهای تصویربرداری و نشانگرهای بافتی اختصاصی بهکار میروند.
یکی از مزایای بنیادی بیومتریالها در تصویربرداری پیشرفته توانایی آنها در افزایش وضوح و اختصاصی بودن تصاویر پزشکی است. برای نمونه، عوامل کنتراست طوری طراحی میشوند که با بافتها یا ساختارهای هدف در بدن تعامل داشته باشند. با برجستهسازی انتخابی ویژگیهای آناتومیک یا پاتولوژیک خاص، عوامل کنتراست توان تشخیصی روشهای تصویربرداری پیشرفته را بهطور چشمگیری تقویت میکنند.
فناوریهای تصویربرداری پیشرفته این امکان را به متخصصان سلامت میدهند که طیف وسیعی از شرایط پزشکی، از اختلالات عصبی و بیماریهای قلبی-عروقی گرفته تا انواع مختلف سرطان، را با دقت بالا مشاهده، تحلیل و تشخیص دهند. این دقت در محیطهای پژوهشی و بالینی بسیار ارزشمند است. تشخیص زودهنگام، توصیف دقیق و درک جامع از شرایط پزشکی پیچیده، بهبود چشمگیری در نتایج بیماران و مداخلات بالینی مؤثرتر ایجاد میکند.
تکنیک MRI یک تکنیک تصویربرداری قدرتمند است که با استفاده از میدانهای مغناطیسی قوی و امواج رادیویی تصاویر دقیقی از ساختارهای داخلی بدن تولید میکند. عوامل کنتراست مبتنی بر بیومتریال که حاوی موادی مانند گادولینیوم هستند میتوانند بهصورت وریدی تزریق شوند تا وضوح بافتها یا اندامهای خاص افزایش یابد. این عوامل با میدانهای مغناطیسی تعامل کرده و کنتراست تصاویر حاصل را بهبود میبخشند.
سیتیاسکن با استفاده از اشعه ایکس تصاویر مقطعی از بدن ایجاد میکند. عوامل کنتراست بر پایه ید میتوانند بهصورت خوراکی، وریدی یا رکتال تجویز شوند تا نواحی خاصی از بدن برجسته شوند. این عوامل اشعه ایکس را جذب کرده و در تصاویر CT روشنتر دیده میشوند، که امکان مشاهده بهتر رگهای خونی، اندامها و ساختارهای دیگر را فراهم میکند.
اولتراسوند با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا تصاویری از ساختارهای داخلی بدن ایجاد میکند. عوامل کنتراست مبتنی بر میکروحبابها میتوانند بهصورت وریدی تزریق شوند تا وضوح جریان خون و ریزعروق بهبود یابد. این میکروحبابها در پاسخ به امواج اولتراسوند تشدید شده و کیفیت تصویربرداری از رگهای خونی را افزایش میدهند.
تکنیکهای پزشکی هستهای شامل تجویز ردیابهای رادیواکتیو هستند که پرتوهای گاما ساطع میکنند. بیومتریالها این ردیابها را به مولکولهای خاصی در بدن متصل میکنند و امکان تصویربرداری هدفمند از فرآیندهای فیزیولوژیک را فراهم میسازند. برای نمونه، بیومتریالهای نشاندارشده با تکنسیم-۹۹m( technetium-99m-labeled biomaterials ) میتوانند برای ارزیابی سلامت استخوان بهکار روند.
اسکن PET از ردیابهای رادیواکتیوی به نام رادیوداروهای ساطعکننده پوزیترون استفاده میکند تا فرآیندهای متابولیک و بیوشیمیایی بدن را به تصویر بکشد. این ردیابها اغلب به بیومتریالهایی متصل میشوند که بافتها یا مولکولهای خاصی را هدف قرار میدهند. پوزیترونهای ساطعشده شناسایی میشوند و اطلاعاتی درباره فعالیت متابولیک ارائه میدهند.
تکنیکهای تصویربرداری مولکولی بر مشاهده مولکولها، گیرندهها یا فرآیندهای سلولی خاص در بدن تمرکز دارند. بیومتریالها نقش کلیدی در ساخت پروبهایی دارند که میتوانند این عناصر خاص را هدف بگیرند. بهعنوان نمونه، رنگهای فلورسنت یا برچسبهای رادیواکتیو متصل به بیومتریالها میتوانند برای تصویربرداری هدفمند مولکولی مورد استفاده قرار گیرند.
در طول فرایندهای آندوسکوپی، عوامل تصویربرداری مبتنی بر بیومتریال میتوانند برای بهبود وضوح دید استفاده شوند. برای نمونه، رنگهای فلورسنت یا عوامل کنتراست میتوانند بهصورت موضعی یا وریدی بهکار روند تا کنتراست و وضوح تصاویر آندوسکوپی افزایش یابد.
تکنیک fMRI تغییرات جریان خون و اکسیژنرسانی در مغز را اندازهگیری میکند و دیدگاههایی درباره عملکرد مغز ارائه میدهد. بیومتریالها میتوانند برای ساخت عوامل کنتراست تخصصی بهکار روند که فرآیندهای عصبی خاصی را هدف میگیرند و امکان نقشهبرداری عملکردی دقیقتر از مغز را فراهم میکنند.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Advanced Conductive Cardiac Patches
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from مجله علمی تیتانیوم
Advanced Conductive Cardiac Patches
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
مجله علمی تیتانیوم
@biomed_test_admin
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
meet.google.com/vyn-pdkp-kws
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from 🦿رتبه یک کنکور ارشد و دکترای مهندسی پزشکی (بایومدتست) بیومتریال/بیومواد/مهندسی بافت/بیومکانیک/بیوالکتریک 🦾
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM