امروز، ما درخواست جالبی از شرکت Velentium Medical دریافت کردیم، شرکتی که در مورد تامین سیمهای مغناطیسی زیستسازگار و سیمهای Litz، به ویژه آنهایی که از نقره یا طلا ساخته شدهاند، یا سایر راهحلهای عایق زیستسازگار، از ما سوال میپرسد. این نیاز مربوط به فناوری شارژ بیسیم برای دستگاههای پزشکی قابل کاشت است.
شرکت تجهیزات الکتریکی تیانجین روییوان پیش از این با چنین سوالاتی مواجه شده و راهکارهای باکیفیتی را به مشتریان ارائه داده است. آزمایشگاه روییوان همچنین تحقیقات زیر را در مورد طلا، نقره و مس به عنوان مواد زیست کاشتنی انجام داده است:
در دستگاههای پزشکی قابل کاشت، زیستسازگاری مواد به تعامل آنها با بافتهای انسانی، از جمله عواملی مانند مقاومت در برابر خوردگی، پاسخ ایمنی و سمیت سلولی بستگی دارد. طلا (Au) و نقره (Ag) عموماً زیستسازگاری خوبی دارند، در حالی که مس (Cu) به دلایل زیر زیستسازگاری ضعیفی دارد:
۱. زیست سازگاری طلا (Au)
بیاثری شیمیایی: طلا فلزی نجیب است که به سختی در محیط فیزیولوژیکی اکسید یا خورده میشود و تعداد زیادی یون در بدن آزاد نمیکند.
ایمنیزایی پایین: طلا به ندرت باعث التهاب یا رد ایمنی میشود، و این آن را برای کاشت طولانیمدت مناسب میکند.
۲. زیست سازگاری نقره (Ag)
خاصیت ضد باکتریایی: یونهای نقره (Ag⁺) اثرات ضد باکتریایی با طیف گسترده دارند، بنابراین به طور گسترده در ایمپلنتهای کوتاه مدت (مانند کاتترها و پانسمانهای زخم) استفاده میشوند.
آزادسازی قابل کنترل: اگرچه نقره مقدار کمی یون آزاد میکند، اما طراحی معقول (مانند پوشش نانو نقره) میتواند سمیت را کاهش دهد و اثرات ضد باکتریایی را بدون آسیب جدی به سلولهای انسانی اعمال کند.
سمیت بالقوه: غلظت بالای یونهای نقره ممکن است باعث سمیت سلولی شود، بنابراین لازم است دوز و میزان آزادسازی به دقت کنترل شود.
۳. زیست سازگاری مس (Cu)
واکنشپذیری شیمیایی بالا: مس به راحتی در محیط مایعات بدن اکسید میشود (مانند تشکیل Cu²⁺) و یونهای مس آزاد شده واکنشهای رادیکال آزاد را آغاز میکنند که منجر به آسیب سلولی، شکستگی DNA و دناتوراسیون پروتئین میشود.
اثر پیش التهابی: یونهای مس میتوانند سیستم ایمنی را فعال کرده و باعث التهاب مزمن یا فیبروز بافتی شوند.
سمیت عصبی: تجمع بیش از حد مس (مانند بیماری ویلسون) میتواند به کبد و سیستم عصبی آسیب برساند، بنابراین برای کاشت طولانی مدت مناسب نیست.
کاربرد استثنایی: خاصیت ضد باکتریایی مس امکان استفاده از آن را در دستگاههای پزشکی کوتاهمدت (مانند پوششهای سطحی ضد باکتریایی) فراهم میکند، اما میزان آزادسازی باید به شدت کنترل شود.
خلاصه کلیدی
| ویژگیها | طلا(AU) | نقره (Ag) | مس (Cu) |
| مقاومت در برابر خوردگی | بسیار قوی (بیاثر) | متوسط (آزادسازی آهسته Ag+) | ضعیف (آزادسازی آسان Cu²+) |
| پاسخ ایمنی | تقریباً هیچ | کم (زمان قابل کنترل) | بالا (پیش التهابی) |
| سمیت سلولی | هیچکدام | متوسط رو به بالا (بستگی به غلظت دارد) | بالا |
| کاربردهای اصلی | الکترودها/پروتزهای کاشته شده طولانی مدت | ایمپلنتهای کوتاهمدت ضدباکتری | نادر (نیاز به درمان ویژه دارد) |
نتیجهگیری
طلا و نقره به دلیل خورندگی کم و اثرات بیولوژیکی قابل کنترل، برای مواد ایمپلنت پزشکی ترجیح داده میشوند، در حالی که فعالیت شیمیایی و سمیت مس، کاربرد آن را در ایمپلنتهای طولانی مدت محدود میکند. با این حال، از طریق اصلاح سطح (مانند پوشش اکسید یا آلیاژسازی)، میتوان از خاصیت ضد باکتریایی مس نیز تا حد محدودی استفاده کرد، اما ایمنی باید به شدت ارزیابی شود.
زمان ارسال: ۱۸ ژوئیه ۲۰۲۵
