Saimme tänään mielenkiintoisen kyselyn Velentium Medicalilta, joka tiedusteli bioyhteensopivien magneettijohtojen ja Litz-johtojen, erityisesti hopeasta tai kullasta valmistettujen, tai muiden bioyhteensopivien eristysratkaisujen toimituksestamme. Tämä vaatimus liittyy langattomaan lataustekniikkaan implantoitavissa lääkinnällisissä laitteissa.
Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd. on aiemminkin saanut vastaavia tiedusteluja ja tarjonnut asiakkaille korkealaatuisia ratkaisuja. Ruiyuanin laboratorio on myös tehnyt seuraavia tutkimuksia kullasta, hopeasta ja kuparista bioimplantoitavina materiaaleina:
Implantoitavissa lääkinnällisissä laitteissa materiaalien bioyhteensopivuus riippuu niiden vuorovaikutuksesta ihmiskudosten kanssa, mukaan lukien tekijät, kuten korroosionkestävyys, immuunivaste ja sytotoksisuus. Kullan (Au) ja hopean (Ag) katsotaan yleensä olevan bioyhteensopivia, kun taas kuparin (Cu) bioyhteensopivuus on heikko seuraavista syistä:
1. Kullan (Au) bioyhteensopivuus
Kemiallinen inerttiys: Kulta on jalometalli, joka tuskin hapettuu tai syöpyy fysiologisessa ympäristössä eikä vapauta kehoon suuria määriä ioneja.
Alhainen immunogeenisyys: Kulta aiheuttaa harvoin tulehdusta tai immuunijärjestelmän hylkimistä, joten se soveltuu pitkäaikaiseen implantointiin.
2. Hopean (Ag) bioyhteensopivuus
Antibakteerinen ominaisuus: Hopeaioneilla (Ag⁺) on laajakirjoisia antibakteerisia vaikutuksia, joten niitä käytetään laajalti lyhytaikaisissa implanteissa (kuten katetreissa ja haavasidoksissa).
Hallittava vapautuminen: Vaikka hopea vapauttaa pienen määrän ioneja, järkevä suunnittelu (kuten nano-hopeapinnoite) voi vähentää myrkyllisyyttä ja aiheuttaa antibakteerisia vaikutuksia vahingoittamatta vakavasti ihmissoluja.
Mahdollinen myrkyllisyys: Suuret hopeaionipitoisuudet voivat aiheuttaa sytotoksisuutta, joten annostusta ja vapautumisnopeutta on tarpeen kontrolloida huolellisesti.
3. Kuparin (Cu) bioyhteensopivuus
Korkea kemiallinen reaktiivisuus: Kupari hapettuu helposti kehon nesteissä (esimerkiksi muodostaen Cu²⁺:a), ja vapautuvat kupari-ionit käynnistävät vapaiden radikaalien reaktioita, jotka johtavat soluvaurioihin, DNA:n rikkoutumiseen ja proteiinien denaturoitumiseen.
Tulehdusta edistävä vaikutus: Kupari-ionit voivat aktivoida immuunijärjestelmää aiheuttaen kroonista tulehdusta tai kudosfibroosia.
Neurotoksisuus: Liiallinen kuparin kertyminen (kuten Wilsonin tauti) voi vahingoittaa maksaa ja hermostoa, joten se ei sovellu pitkäaikaiseen implantointiin.
Poikkeuksellinen käyttökohde: Kuparin antibakteerinen ominaisuus mahdollistaa sen käytön lyhytaikaisissa lääkinnällisissä laitteissa (kuten antibakteerisissa pinnoitteissa), mutta vapautuvan määrän on oltava tarkasti valvottu.
Keskeinen yhteenveto
| Ominaisuudet | Kulta()AU) | Hopea (Ag) | Kupari (Cu) |
| Korroosionkestävyys | Erittäin vahva (inertti) | Keskivahva (Ag+:n hidas vapautuminen) | Heikko (Cu²+:n helppo vapautuminen) |
| Immuunivaste | Lähes ei yhtään | Matala (säädettävä aika) | Korkea (tulehdusta edistävä) |
| Ctotoksisuus | Ei mitään | Keskivahva (riippuu pitoisuudesta) | Korkea |
| Pääasialliset käyttötarkoitukset | Pitkäaikaiset implantoidut elektrodit/proteesit | Antibakteeriset lyhytaikaiset implantit | Harvinainen (vaatii erityishoitoa) |
Johtopäätös
Kultaa ja hopeaa suositaan lääketieteellisissä implanttimateriaaleissa niiden alhaisen syövyttävyyden ja hallittavien biologisten vaikutusten vuoksi, kun taas kuparin kemiallinen aktiivisuus ja myrkyllisyys rajoittavat sen käyttöä pitkäaikaisissa implanteissa. Pinnan muokkaamisen (kuten oksidipinnoitteen tai seostamisen) avulla kuparin antibakteerisia ominaisuuksia voidaan kuitenkin hyödyntää rajoitetusti, mutta turvallisuutta on arvioitava tarkasti.
Julkaisuaika: 18.7.2025
