- sistem de coagulare a sângelui;
- activarea mediatorilor umorali și celulari ai inflamației sistemelor: complement, acidul arahidonic, kallikrein-kinin, histamina, citokine;
- dezvoltarea proceselor inflamatorii și reparatorii;
- activarea sistemului imunitar;
- proliferarea și migrarea fibroblastelor, creșterea vaselor, țesutul de granulare;
- fibroza, formarea capsulelor;
- reorganizarea și involuția cicatricilor sau capsulelor.
Pe de altă parte, proprietățile materialului însuși se schimbă datorită deformării, uzurii, coroziunii, dizolvării, resorbției și biodegradării.
Implantate în organism, biomaterialele vin în contact, în primul rând, cu electroliți extra- și intracelulari ai sângelui, limfei, fluidului intercelular, celulelor și sistemelor enzimatice ale corpului. Sângele constă în plasmă, celule suspendate în el și diverse biomolecule (albumine, globuline, carbohidrați, lipoproteine, acizi organici etc.). Celulele din sânge includ eritrocitele, leucocitele și trombocitele. În același timp, la limita mediei (solid-lichid, gaz-lichid, gaz lichid), proprietățile fiecărei faze în contact unul cu celălalt variază și granița dintre ele nu este niciodată omogenă. De exemplu, densitatea sarcinii electrice, orientarea moleculelor, rata reacțiilor electrochimice variază. Se formează un film cu o grosime de 10 până la 29 angstromi, în care moleculele sunt concentrate și conectate ferm. Procesul care conduce la o concentrație anormal de mare de materie din mediul lichid pe suprafața divizării sale cu un solid se numește adsorbție. Există adsorbție fizică, atunci când nu există schimbări chimice în moleculele adsorbite. În țesutul viu, un tip mai comun este cunoscut sub numele de chimisorbție. În același timp, moleculele pot fi adsorbite pe suprafața materialului de intrare nu numai monostrat, ci și sub formă de complexe cu mai multe straturi. De obicei, grosimea acestor straturi în biosisteme este de 5-15 angstromi. Cu o temperatură în creștere, rata de chemisorbție crește de obicei, iar energia eliberată în procesul său este mai mare de 80 kJ / mol. În paralel cu procesul de adsorbție, moleculele sunt desorbite. Atunci când viteza de adsorbție și desorbție este egală, se produce așa-numitul echilibru de adsorbție. Relația dintre adsorbția la echilibru la o temperatură constantă se numește izoterme. Cea mai obișnuită izotermă de adsorbție este descrisă de formula Langmuir:
unde θ este gradul relativ de acoperire a suprafeței prin molecule adsorbite, k este o constantă care depinde de temperatură și de interacțiunea dintre particulele adsorbante și adsorbate și p este presiunea.
Structuri folosite pentru a înlocui funcții în ortopedie, traumatologie si stomatologie au efect asupra metabolismului, comparabil cu efectul componentelor medii biologice. De exemplu, piese pentru proteze în gură și inserții pentru restaurarea cariat deteriorarea dinților, trebuie să aibă o suprafață foarte netedă, pentru a împiedica formarea stratului primar bogat în proteine, care pot adera Streptococcus mutans și alte bacterii cariogene.
Activarea sistemului imunitar poate fi efectuată prin următoarele mecanisme de bază:
- efect asupra proceselor de proliferare și diferențiere a celulelor imune prin adezine, factori de creștere, integrine, chemokine, citokine și alte macromolecule adsorbiți pe suprafața implantului;
- transformarea biomoleculelor în antigeni datorită reacțiilor cu produse care sunt eliberate din material în timpul coroziunii, biodegradării și leșării sau reacțiilor electrochimice;
- modificări conformaționale Biomacromolecules absorbit în câmpul electric al suprafeței cu o modificare a terțiari modificărilor structurii, cuaternare care apar sub influența unor legături de hidrogen, forțe electrostatice, și (sau) Van der Waals.
AV Karpov, V.P. Shakhov
Sisteme de fixare externă și mecanisme de reglementare pentru biomecanica optimă