المعرفة

غرسة طبية

(تم التحويل من مزروعة طبية)

المزروعة Implant، هي جهاز طبي يصنع لاستبدال الهياكل الحيوية المفقودة، ولدعم الهياكل الحيوية المتضررة، أو لتحسين آداءها. والمزروعات هي أجهزة من صنع الإنسان، على عكس زراعة الأعضاء التي يستخدم فيها أنسجة حيوية طبية. يمكن أن تتكون الأسطح الملامسة للجسم في المزروعات من مواد مثل التيتانيوم، السيليكون أو الأپاتيت، حسب الأنسب منها للعضو المزروع. في بعض الحالات تحتوي المزروعات على إلكترونيات مثل منظم ضربات القلب الاصطناعي والطعوم القوقعية. تعتبر بعض المزروعات من المنشطات الحيوية مثل [[ subcutaneous drug delivery devices in the form of implantable pills or drug-eluting stents.

غرسات العظام لإصلاح الكسور في الكعبرة والزند. لاحظ الكسر المرئي في عظم الزند. (الساعد الأيمن)
الدعامة التاجية - في هذه الحالة دعامة مطلقة للأدوية - هي عنصر شائع آخر يُزرع عند البشر.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التطبيقات

يمكن تصنيف الغرسات تقريبًا إلى مجموعات عن طريق التطبيق:


حسي وعصبي

تُسخدم الغرسات الحسية والعصبية للاضطرابات التي تصيب الحواس الرئيسية والدماغ ، فضلاً عن الاضطرابات العصبية الأخرى. تستخدم في الغالب في علاج حالات مثل إعتام عدسة العين ، والزرق ، والقرنية المخروطية ، وغيرها من الإعاقات البصرية ؛ تصلب الأذن وغيرها من مشاكل فقدان السمع ، وكذلك أمراض الأذن الوسطى مثل التهاب الأذن الوسطى ؛ والأمراض العصبية مثل الصرع ومرض باركنسن والاكتئاب المقاوم للعلاج . ومن الأمثلة على ذلك عدسة داخل العين ، داخل السدى شريحة حلقة القرنية ، طعم قوقعي ، أنبوب فغر الطبلة ، و منبه عصبي.[1][2][3]

القلب والاوعية الدموية

يتم زرع الأجهزة الطبية للقلب والأوعية الدموية في الحالات التي يكون فيها القلب وصماماته وبقية الجهاز الدوري في حالة اضطراب. يتم استخدامها لعلاج حالات مثل قصور القلب ، واضطراب نظم القلب ، وعدم انتظام دقات القلب البطيني ، وأمراض القلب الصمامية ، والذبحة الصدرية ، وتصلب الشرايين . ومن الأمثلة على ذلك القلب الصناعي ، وصمام القلب الصناعي ، وناظمة قلب صناعية ومزيل الرجفان القابل للزرع ، ومنظم ضربات القلب ، والدعامة التاجية

تقويم العظام

تساعد زراعة العظام في التخفيف من مشاكل عظام ومفاصل الجسم. يتم استخدامها لعلاج كسور العظام ، والتهاب المفاصل ، والجنف ، وتضيق العمود الفقري ، والألم المزمن . تشمل الأمثلة مجموعة متنوعة من المسامير والقضبان والبراغي والألواح المستخدمة لتثبيت العظام المكسورة أثناء الشفاء..[1][2][3]

يتم اختبار الزجاج المعدني الذي يعتمد على المغنيسيوم مع إضافة الزنك والكالسيوم كمواد حيوية معدنية محتملة للزراعة الطبية القابلة للتحلل.[4][5]

يحتاج المريض الذي يستخدم غرسات العظام أحيانًا إلى وضع جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لإجراء دراسة مفصلة للعضلات الهيكلية. لذلك ، أثيرت مخاوف بشأن فك وترحيل الغرسة ، وتسخين المعدن المزروع مما قد يتسبب في تلف حراري للأنسجة المحيطة ، وتشويه فحص التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يؤثر على نتائج التصوير. أظهرت دراسة أجريت على غرسات العظام في عام 2005 أن غالبية الغرسات العظمية لا تتفاعل مع المجالات المغناطيسية تحت جهاز المسح للتصوير بالرنين المغناطيسي 1.0 تسلا باستثناء مشابك التثبيت الخارجية..[6] ومع ذلك ، في 7.0 تسلا ، ستظهر العديد من عمليات زرع العظام تفاعلًا كبيرًا مع المجالات المغناطيسية للتصوير بالرنين المغناطيسي ، مثل زرع الكعب والشظية.[7]

كهربائي

تستخدم الغرسات الكهربائية في تخفيف الآلام والمعاناة من التهاب المفاصل الرثياني.[8] يتم تثبيت الغرسة الكهربائية في عنق المرضى الذين يعانون من جراحات المفاصل الرثيانية ، وترسل الغرسة إشارات كهربائية إلى أقطاب كهربائية في العصب المبهم.[9][10] يتم اختبار تطبيق هذا الجهاز كبديل لعلاج مرضى التهاب المفاصل الرثياني طوال حياتهم..[11]

وسائل منع الحمل

تُستخدم غرسات منع الحمل في المقام الأول لمنع الحمل غير المقصود وعلاج حالات مثل الأشكال غير المرضية لغزارة الطمث . تشمل الأمثلة للولب الرحمي النحاسي والهرموني .[2][3][12]

مستحضرات التجميل

تحاول الغرسات التجميلية - غالبًا الأطراف الصناعية - إعادة جزء من الجسم إلى القاعدة الجمالية المقبولة. يتم استخدامها كمتابعة لاستئصال الثدي بسبب سرطان الثدي ، لتصحيح بعض أشكال التشوه ، وتعديل جوانب الجسم (كما في تكبير الأرداف وتكبير الذقن ). ومن الأمثلة على ذلك زراعة الثدي وطرف الأنف الاصطناعي وطرف العين الاصطناعي والحشو القابل للحقن[1][2][3]

اعضاء وانظمة اخري

 
AMS 800 و ZSI 375 المصرات البولية الاصطناعية

يمكن أن تحدث أنواع أخرى من الخلل العضوي في أجهزة الجسم ، بما في ذلك الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي والجهاز البولي . وتستخدم الغرسات في تلك المواقع وغيرها من الشروط في علاج مثل الارتجاع المعدي المريئي ، خزل المعدة ، فشل في الجهاز التنفسي ، انقطاع النفس النومي ، و سلس البول والغائط ، و ضعف الانتصاب . ومن الأمثلة على ذلك الارتجاع المعدي المريئي ، ومحفز المعدة القابل للزرع ، ومحفز العصب الحجابي / الحجاب الحاجز ، ومحفز الأعصاب ، والشبكة الجراحية ، والعضلة العاصرة الاصطناعية وغرسة القضيب.[2][3][13][14][15][16][17]

التصنيف

تصنيف الولايات المتحدة

تصنف إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) الأجهزة الطبية تحت ثلاث فئات مختلفة اعتمادًا على المخاطر التي قد يفرضها الجهاز الطبي على المستخدم. وفقًا لـ 21CFR 860.3 ، تعتبر الأجهزة من الفئة الأولى أنها تشكل أقل قدر من المخاطر على المستخدم وتتطلب أقل قدر من التحكم. تشتمل الأجهزة من الفئة الأولى على أجهزة بسيطة مثل حبال الذراع والأدوات الجراحية المحمولة باليد. تعتبر أجهزة الفئة الثانية بحاجة إلى تنظيم أكثر من أجهزة الفئة الأولى وهي مطلوبة للخضوع لمتطلبات محددة قبل موافقة إدارة الغذاء والدواء. تشمل أجهزة الفئة الثانية أنظمة الأشعة السينية وأجهزة المراقبة الفسيولوجية. تتطلب أجهزة الفئة III أكثر ضوابط تنظيمية لأن الجهاز يدعم أو يحافظ على حياة الإنسان أو قد لا يتم اختباره جيدًا. تشتمل أجهزة الفئة الثالثة على صمامات قلب بديلة ومحفزات مخيخية مزروعة. تندرج العديد من الغرسات عادةً ضمن أجهزة الفئة الثانية والفئة الثالثة.[18][19]

المواد

المعادن المزروعة بشكل شائع

يتم بشكل روتيني غرس مجموعة متنوعة من المعادن النشطة بيولوجيًا. الشكل الأكثر شيوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ هو 316L . يتم أيضًا غرس سبائك الكوبالت والكروم وسبائك التيتانيوم المزروعة(المغروسة) بشكل دائم. كل هذه مصنوعة من طبقة رقيقة من أكسيد على سطحها. ومع ذلك ، فإن الاعتبار هو أن أيونات المعادن تنتشر للخارج عبر الأكسيد وتنتهي في الأنسجة المحيطة. يتضمن التفاعل الحيوي للغرسات المعدنية تكوين غلاف صغير من الأنسجة الليفية. يتم تحديد سمك هذه الطبقة من خلال المنتجات التي يتم إذابتها ، ومدى تحرك الغرسة داخل النسيج المحيط. قد يحتوي التيتانيوم النقي على الحد الأدنى من التغليف الليفي. من ناحية أخرى ، قد ينتج عن الفولاذ المقاوم للصدأ تغليف بقدر 2 مم[20]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

قائمة السبائك المعدنية القابلة للزرع

الفولاذ المضاد للصدأ

  • ASTM F138/F139 316L
  • ASTM F1314 22Cr-13Ni–5Mn

سبائك التيتانيوم

سبائك الكوبلت كروم

  • ASTM F90 Co-20Cr-15W-10Ni
  • ASTM F562 Co-35Ni-20Cr-10Mo
  • ASTM F1537 Co-28Cr-6Mo

تنتالوم

المضاعفات

تخضع عملية زرع الأجهزة الطبية لنفس المضاعفات مثل أي إجراء طبي غائر آخر ، بما في ذلك العدوى والالتهاب والألم. تتعرض الغرسات أيضًا لخطر الرفض إذا تسببت في رد فعل من الجهاز المناعي المضيف.

الفشل

 
يمكن أن تنشأ المضاعفات من فشل الزرع. يمكن أن يؤدي التمزق الداخلي للثدي المزروع إلى عدوى بكتيرية ، على سبيل المثال.

في ظل الظروف المثالية ، يجب أن تبدأ الغرسات استجابة المضيف المطلوبة. من الناحية المثالية ، يجب ألا تسبب الغرسة أي تفاعل غير مرغوب فيه من الأنسجة المجاورة أو البعيدة. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي التفاعل بين الغرسة والأنسجة المحيطة بالزرع إلى مضاعفات.[1] تخضع عملية زرع الأجهزة الطبية لنفس المضاعفات التي يمكن أن تحدثها الإجراءات الطبية الغازية الأخرى أثناء الجراحة أو بعدها. تشمل المضاعفات الشائعة العدوى والالتهاب والألم . تشمل المضاعفات الأخرى التي يمكن أن تحدث خطر الرفض من التخثر الناجم عن الزرع واستجابة الجسم الغريب الأرجية . اعتمادًا على نوع الزرع ، قد تختلف المضاعفات.[1]

عندما يصاب موقع الزرع بالعدوى أثناء الجراحة أو بعدها ، تصبح الأنسجة المحيطة مصابة بالكائنات الدقيقة . يمكن أن تحدث ثلاث فئات رئيسية من العدوى بعد العملية. تحدث الالتهابات السطحية الفورية بسبب الكائنات الحية التي تنمو عادة بالقرب من الجلد أو عليه. تحدث العدوى عادة في الفتحة الجراحية. يحدث النوع الثاني من العدوى العميقة الفورية مباشرة بعد الجراحة في موقع الزرع. تسبب البكتيريا التي تعيش على الجلد والبكتيريا المحمولة جوا عدوى فورية عميقة. تدخل هذه البكتيريا الجسم عن طريق الالتصاق بسطح الغرسة قبل الزرع. على الرغم من أنه ليس شائعًا ، يمكن أن تحدث العدوى العميقة الفورية أيضًا من البكتيريا الخاملة من الالتهابات السابقة للأنسجة في موقع الزرع والتي تم تنشيطها من الاضطراب أثناء الجراحة. النوع الأخير ، العدوى المتأخرة ، يحدث بعد شهور إلى سنوات من زرع الغرسة. تحدث العدوى المتأخرة عن طريق البكتيريا النائمة المنقولة بالدم والتي تعلق على الغرسة قبل الزرع. تستعمر البكتيريا المنقولة بالدم على الغرسة وتتحرر منها في النهاية. اعتمادًا على نوع المادة المستخدمة لصنع الغرسة ، قد يتم غمرها بالمضادات الحيوية لتقليل خطر الإصابة بالعدوى أثناء الجراحة. ومع ذلك ، يمكن غرس أنواع معينة فقط من المواد بالمضادات الحيوية ، واستخدام الغرسات المملوءة بالمضادات الحيوية يعرض المريض لخطر الرفض لأن المريض قد يصاب بحساسية تجاه المضاد الحيوي ، وقد لا يعمل المضاد الحيوي على البكتيريا.[21]

الالتهاب يحدث بشكل شائع بعد أي إجراء جراحي ، وهو استجابة الجسم لتلف الأنسجة نتيجة الصدمة أو العدوى أو اقتحام المواد الغريبة أو موت الخلايا الموضعي أو كجزء من الاستجابة المناعية . يبدأ الالتهاب بالتمدد السريع للشعيرات الدموية الموضعية لتزويد الأنسجة المحلية بالدم. يؤدي تدفق الدم إلى تورم الأنسجة وقد يتسبب في موت الخلايا. يمكن أن يؤدي الدم الزائد أو الوذمة إلى تنشيط مستقبلات الألم في الأنسجة. يصبح موقع الالتهاب دافئًا بسبب الاضطرابات الموضعية في تدفق السوائل وزيادة النشاط الخلوي لإصلاح الأنسجة أو إزالة الحطام من الموقع.[21]

التخثر الناجم عن الزرع يشبه عملية التخثر التي تتم داخل الجسم لمنع فقدان الدم من الأوعية الدموية التالفة. ومع ذلك ، يتم تشغيل عملية التخثر من البروتينات التي تلتصق بسطح الغرسة وتفقد شكلها. عندما يحدث هذا ، يتغير شكل البروتين وتكشف مواقع التنشيط المختلفة ، مما قد يؤدي إلى استجابة الجهاز المناعي حيث يحاول الجسم مهاجمة الغرسة لإزالة المادة الغريبة. يمكن أن يكون محفز استجابة الجهاز المناعي مصحوبًا بالتهاب. قد تؤدي استجابة الجهاز المناعي إلى التهاب مزمن حيث يتم رفض الزرع ويجب إزالته من الجسم. قد يغلف الجهاز المناعي الغرسة كمحاولة لإزالة المادة الغريبة من موقع الأنسجة عن طريق تغليف الغرسة في الفيبرينوجين والصفائح الدموية . يمكن أن يؤدي تغليف الغرسة إلى مزيد من التعقيدات ، نظرًا لأن الطبقات السميكة للتغليف الليفي قد تمنع الغرسة من أداء الوظائف المطلوبة. قد تهاجم البكتيريا التغليف الليفي وتصبح جزءا لا يتجزأ من الألياف. نظرًا لأن طبقات الألياف سميكة ، فقد لا تتمكن المضادات الحيوية من الوصول إلى البكتيريا وقد تنمو البكتيريا وتصيب الأنسجة المحيطة. من أجل إزالة البكتيريا ، يجب إزالة الغرسة. أخيرًا ، قد يقبل الجهاز المناعي وجود الغرسة ويصلح ويعيد تشكيل الأنسجة المحيطة. تحدث استجابات مماثلة عندما يبدأ الجسم استجابة أرجية من جسم غريب. في حالة استجابة الجسم الغريب الأرجي ، يجب إزالة الغرسة.[22]

حالات الفشل

المقالة الرئيسية: Implant failure

تشمل الأمثلة العديدة لفشل الزرع تمزق ثدي السيليكون ومفاصل استبدال الورك وصمامات القلب الاصطناعية ، مثل صمام Bjork-Shiley ، وكلها تسببت في تدخل إدارة الغذاء والدواء. تعتمد عواقب فشل الزرع على طبيعة الزرع وموقعه في الجسم. وبالتالي ، من المرجح أن يهدد فشل صمام القلب حياة الفرد ، في حين أن زراعة الثدي أو فشل مفصل الورك أقل عرضة للتهديد على الحياة[1][22][23]

تُنتج الأجهزة المزروعة مباشرة في المادة الرمادية للدماغ إشارات عالية الجودة ، ولكنها عرضة لتراكم الأنسجة الندبية ، مما يتسبب في ضعف الإشارة ، أو حتى عدم وجودها ، حيث يتفاعل الجسم مع جسم غريب في دماغ.[24]

في عام 2018 ، كشفت ملفات الغرس ، تحقيق أجراه الاتحاد الدولي للصحافيين الاستقصائيين ، أن الأجهزة الطبية غير الآمنة والتي لم يتم اختبارها بشكل كافٍ تم زرعها في أجسام المرضى. في المملكة المتحدة ، خلص البروفيسور ديريك ألدرسون ، رئيس الكلية الملكية للجراحين ، إلى أنه: "يجب تسجيل جميع الأجهزة القابلة للزرع وتتبعها لمراقبة الفعالية وسلامة المرضى على المدى الطويل."[25]

انظر أيضاً

المصادر

  1. ^ أ ب ت ث ج ح خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة WongBio12
  2. ^ أ ب ت ث ج خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة FDAClassDB
  3. ^ أ ب ت ث ج McLatchie, G.; Borley, N.; Chikwe, J., eds. (2013). Oxford Handbook of Clinical Surgery. Oxford, UK: OUP Oxford. p. 794. ISBN 9780199699476. Retrieved 12 March 2016.
  4. ^ Ibrahim, H.; Esfahani, S. N.; Poorganji, B.; Dean, D.; Elahinia, M. (January 2017). "Resorbable bone fixation alloys, forming, and post-fabrication treatments". Materials Science and Engineering: C. 70 (1): 870–888. doi:10.1016/j.msec.2016.09.069. PMID 27770965.
  5. ^ Nowosielski R., Cesarz-Andraczke K., Sakiewicz P., Maciej A., Jakóbik-Kolon A., Babilas R., Corrosion of biocompatible Mg66+XZn30-XCa4 (X=0.2) bulk metallic glasses, Arch. Metall. Mater. 2016 vol. 61 iss. 2, s. 807-810
  6. ^ Ritabh, Kumar; Richard, A Lerski; Stephen, Gandy; Benedict, A Clift; Rami, J Abboud (12 July 2006). "Safety of orthopedic implants in magnetic resonance imaging: An experimental verification". Journal of Orthopaedic Research. 24 (9): 1799–1802. doi:10.1002/jor.20213. PMID 16838376.
  7. ^ David, X Feng; Joseph, P McCauley (9 November 2015). "Evaluation of 39 medical implants at 7.0 T". British Journal of Radiology. 88 (1056): 20150633. doi:10.1259/bjr.20150633. PMC 4984944. PMID 26481696.
  8. ^ "With Bioelectronic Medicine, SetPoint Medical Wants To Revolutionize Autoimmune Disease Treatment". Forbes Magazine (in الإنجليزية الأمريكية). 2019-03-29. Retrieved 2019-11-19.
  9. ^ "Arthritis sufferers offered hope after electrical implants leave". The Independent (in الإنجليزية). 2014-12-23. Retrieved 2019-02-01.
  10. ^ "Core Concept: The rise of bioelectric medicine sparks interest among researchers, patients, and industry". Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America (in الإنجليزية). 2019-12-03. Retrieved 2020-01-27.
  11. ^ Association, Press (2014-12-23). "New arthritis implant hailed as 'magic'". The Guardian (in الإنجليزية البريطانية). ISSN 0261-3077. Retrieved 2019-02-01.
  12. ^ Duke, J.; Barhan, S. (2007). "Chapter 27: Modern Concepts in Intrauterine Devices". In Falcone, T.; Hurd, W. (eds.). Clinical Reproductive Medicine and Surgery. Elsevier Health Sciences. pp. 405–416. ISBN 9780323076593. Retrieved 12 March 2016.
  13. ^ "Upper G.I. Surgery - Gastroesophageal Reflux Disease (GERD)". Keck School of Medicine of USC. Retrieved 12 March 2016.
  14. ^ "Gastric Electrical Stimulation". The Regents of The University of California. Retrieved 12 March 2016.
  15. ^ "Chapter 1, Part 2, Section 160.19: Phrenic Nerve Stimulator" (PDF). Medicare National Coverage Determinations Manual. Centers for Medicare and Medicaid Services. 27 March 2015. Retrieved 19 February 2016.
  16. ^ Simmons M, Montague D (2008). "Penile prosthesis implantation: past, present, and future". International Journal of Impotence Research. 20 (5): 437–444. doi:10.1038/ijir.2008.11. PMID 18385678.
  17. ^ Hjort, H; Mathisen, T; Alves, A; Clermont, G; Boutrand, JP (April 2012). "Three-year results from a preclinical implantation study of a long-term resorbable surgical mesh with time-dependent mechanical characteristics". Hernia. 16 (2): 191–7. doi:10.1007/s10029-011-0885-y. PMC 3895198. PMID 21972049.
  18. ^ Syring, G. (6 May 2003). "Overview: FDA Regulation of Medical Devices". Quality and Regulatory Associates, LLC. Retrieved 12 March 2016.
  19. ^ "Classify Your Medical Device". FDA.gov/MedicalDevices. Food and Drug Administration. 29 July 2014. Retrieved 12 March 2016.
  20. ^ Gotman, I. (December 1997). "Characteristics of metals used in implants". Journal of Endourology. 11 (6): 383–389. doi:10.1089/end.1997.11.383. PMID 9440845.
  21. ^ أ ب Black, J. (2006). Biological Performance of Materials: Fundamentals of Biocompatibility. Boca Raton, Florida: CRC Press. p. 520. ISBN 9780849339592. Retrieved 12 March 2016.
  22. ^ أ ب Dee, K.C.; Puleo, D.A.; Bizios, R. (2002). An Introduction to Tissue-Biomaterial Interactions. Hoboken, NJ: Wiley-Liss. p. 248. ISBN 9780471461128. Retrieved 12 March 2016.
  23. ^ Wagenberg, B.; Froum, S.J. (2006). "A retrospective study of 1925 consecutively placed immediate implants from 1988 to 2004". The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. 21 (1): 71–80. PMID 16519184.
  24. ^ Polikov, Vadim S.; Patrick A. Tresco & William M. Reichert (2005). "Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes". Journal of Neuroscience Methods. 148 (1): 1–18. doi:10.1016/j.jneumeth.2005.08.015. PMID 16198003.
  25. ^ "Patients given unsafe medical implants". BBC (in الإنجليزية البريطانية). 2018-11-25. Retrieved 2019-02-05.

وصلات خارجية

تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=غرسة_طبية&oldid=2483344"