बायोमटेरियल्स: वे क्या हैं, प्रकार और विशेषताओं

मनुष्यों (और अधिकांश जानवरों) में घावों और चोटों को ठीक करने की क्षमता होती है। आम तौर पर, यांत्रिक प्रक्रियाओं द्वारा एपिडर्मिस के खुलने से चिकित्सकीय रूप से पूर्वानुमेय उपचार तंत्र का पालन होता है: थक्का बनना, सूजन, सेल प्रसार और नए उपभेदों के भेदभाव, ऊतक को फिर से तैयार करने और इसे अपनी मूल स्थिति में सबसे बड़ी हद तक वापस करने के लिए। संभव।

किसी भी मामले में, न केवल एपिडर्मिस की मरम्मत की जाती है। अस्थि समेकन और मायोसाइट उपग्रह कोशिकाओं का जुटाव (हड्डी और मांसपेशियों में, क्रमशः), अन्य शारीरिक तंत्रों के उदाहरण हैं जो हमारे तंत्र में सूक्ष्म आँसू और फ्रैक्चर को ठीक करने का प्रयास करते हैं चलन।

उदाहरण के लिए, जब हड्डी में फ्रैक्चर होता है, तो सेल बॉडी (ऑस्टियोसाइट्स, ऑस्टियोब्लास्ट्स, ऑस्टियोक्लास्ट्स और कोशिकाएं) ऑस्टियोप्रोजेनिटर्स) हड्डी के मैट्रिक्स को स्रावित और फिर से तैयार करते हैं, ताकि यह प्राप्त किया जा सके कि हड्डी नाबालिग में अपने सामान्य आकार को ठीक कर लेती है संभव समय। आमतौर पर, 6 से 8 सप्ताह के भीतर महत्वपूर्ण सुधार देखा जा सकता है।

दुर्भाग्य से, सभी ऊतक अच्छी तरह से ठीक नहीं होते हैं और कुछ में पूरी तरह से पुनर्योजी क्षमता की कमी होती है, जैसे कि हृदय या अन्य अंग। मानव शारीरिक क्षमताओं की सीमाओं को चुनौती देने और संभावित रूप से लाखों लोगों की जान बचाने के लिए,

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बायोमैटेरियल्स हमारे समय में आते हैं. उनके बारे में सब कुछ जानें, क्योंकि चिकित्सा का भविष्य सबसे कम आशाजनक है।

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बायोमटेरियल्स क्या हैं?

चिकित्सकीय दृष्टिकोण से एक बायोमटेरियल है किसी भी प्राकृतिक या सिंथेटिक सामग्री को जीवित ऊतक में पेश करने का इरादा है, विशेष रूप से सर्जिकल तत्व या इम्प्लांट के हिस्से के रूप में. एक शारीरिक स्तर पर, इन सामग्रियों में बाकी की तुलना में अद्वितीय गुण होते हैं, क्योंकि वे कर सकते हैं में नकारात्मक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पैदा किए बिना तुरंत जीवित ऊतक के साथ संपर्क करें मरीज़।

इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बायोमैटेरियल्स वे औषधीय पदार्थों के पृथक्करण के माध्यम से अपने कार्य को प्राप्त नहीं करते हैं और जीव द्वारा चयापचय पर निर्भर नहीं होते हैं वांछित प्रभाव प्राप्त करने के लिए (अन्यथा, हम दवाओं के बारे में बात कर रहे होंगे)। उनकी मात्र कार्यक्षमता और जादू सही जगह पर होने (और अनुकूलन) में पाया जाता है, क्योंकि वे आदर्श रूप से किसी भी कठोर या नरम ऊतक को बदलने के लिए काम करते हैं जो किसी प्रकार की क्षति का सामना कर चुके हैं। उनके विशिष्ट उपयोग के अलावा, वे निदान विधियों और अन्य नैदानिक घटनाओं के रूप में भी तेजी से उपयोग किए जाते हैं।

1960 और 1970 के दशक में उपयोगिता और कार्य के चरम के साथ बायोमैटिरियल्स की पहली पीढ़ी की कल्पना लगभग 1940 में की गई थी। जैसा कि चिकित्सा ज्ञान और सामग्री को परिष्कृत किया गया है, क्षमताएं इन तत्वों में से समय के साथ सुधार हो रहा है, जिससे दूसरे और तीसरे के यौगिकों में वृद्धि हुई है पीढ़ी। इसके कुछ आदर्श गुण निम्नलिखित हैं:

उचित यांत्रिक गुण: एक अत्यधिक कठोर बायोमटेरियल को ढीले प्राकृतिक ऊतक में पेश नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इसकी सही कार्यक्षमता बाधित हो जाएगी।
जलीय माध्यम में जंग का प्रतिरोध: मानव शरीर 60% पानी है। इसलिए, बायोमटेरियल पानी के तनाव के लिए प्रतिरोधी है, यह आवश्यक है।
इसे उस ऊतक में स्थानीय विषाक्तता या कार्सिनोजेनिक घटनाओं को बढ़ावा नहीं देना चाहिए जिसमें इसे रखा गया है।
दूसरी पीढ़ी से, यह मांग की गई थी कि सामग्री भी बायोएक्टिव हो। इन्हें एक शारीरिक प्रतिक्रिया उत्पन्न करनी चाहिए जो बायोमटेरियल के कार्य और प्रदर्शन का समर्थन करती है।
खोजी गई नई विशेषताओं में से एक यह है कि कुछ सामग्री पुन: अवशोषित करने में सक्षम थीं। इसका मतलब यह है कि वे गायब हो जाते हैं या समय के साथ काफी बदल जाते हैं और शरीर द्वारा मेटाबोलाइज किए जा सकते हैं।
अंत में, आज यह उम्मीद की जाती है कि उनमें से कुछ सेलुलर स्तर पर विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित करते हैं।

जैसा की तुम सोच सकते हो, बायोमटेरियल के आदर्श गुण पूरी तरह से कार्यक्षमता पर निर्भर करते हैं. उदाहरण के लिए, एक सर्जन चाहता है कि लिगामेंट की चोटों में एक ग्राफ्ट को समय के साथ पुन: अवशोषित करने के लिए एक पेंच लगाया जाए, ताकि रोगी को फिर से हस्तक्षेप न करना पड़े। दूसरी ओर, यदि बायोमटेरियल एक महत्वपूर्ण संरचना की जगह लेता है, तो विचार यह है कि यह स्थायी है और शरीर के पारिस्थितिकी तंत्र के सभी तत्वों का विरोध करता है।

अलावा, कुछ बायोमैटेरियल्स सेलुलर दृष्टिकोण से दिलचस्प हैं, क्योंकि वे अपने विकास और भेदभाव को विकसित कर सकते हैं. उदाहरण के लिए, कुछ तीसरी पीढ़ी के बायोएक्टिव क्रिस्टल क्षतिग्रस्त ऊतक कोशिकाओं में कुछ जीनों को सक्रिय करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, ताकि तेजी से पुनर्जनन को बढ़ावा दिया जा सके। ऐसा लगता है कि एक डायस्टोपियन भविष्य से ली गई तकनीक है, लेकिन आज यह एक वास्तविकता है।

बायोमैटिरियल्स के प्रकार

ताकि उपरोक्त सभी ईथर अवधारणाओं की एक श्रृंखला में न रहें, हम आपको बायोमटेरियल्स की उपयोगिता के प्रमाण के साथ प्रस्तुत करते हैं। हम उन सभी को शामिल नहीं कर सकते (चूंकि सूची बहुत लंबी है), लेकिन हम कुछ सबसे दिलचस्प लोगों को इकट्ठा करते हैं। उसे मिस मत करना।

1. कैल्शियम फॉस्फेट सिरेमिक

झरझरा कैल्शियम फॉस्फेट सिरेमिक का उपयोग कुछ इंट्राबोनी दोषों को ठीक करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि वे वे विषाक्त नहीं हैं, वे जीव के साथ जैव-संगत हैं और वे रक्त में कैल्शियम और फास्फोरस के स्तर में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं करते हैं. किसी भी मामले में, चूंकि बायोसिरेमिक बहुत कठोर होते हैं और बहुत धीरे-धीरे ख़राब होते हैं, बेहतर परिणाम प्राप्त करने के लिए आमतौर पर उन्हें बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर के साथ जोड़ना आवश्यक होता है।

उदाहरण के लिए, फ्रैक्चर में हड्डी की रिकवरी को बढ़ावा देने के लिए इस प्रकार के प्रत्यारोपण का उपयोग किया जाता है। एक जिज्ञासु तथ्य के रूप में, यह देखा गया है कि इन बायोमैटेरियल्स को मेसेनकाइमल स्टेम सेल के साथ लगाने से कुछ जानवरों में तेजी से और बेहतर ऊतक पुनर्जनन को बढ़ावा मिल सकता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, एक बायोमटेरियल सिर्फ एक खनिज या यौगिक नहीं है, बल्कि कार्बनिक और अकार्बनिक तत्वों का मिश्रण है जो इसकी कार्यक्षमता को प्राप्त करने के लिए सही संतुलन खोजने की कोशिश करता है।

2. बायोएक्टिव क्रिस्टल

हड्डी के स्तर पर कुछ पुनर्योजी प्रक्रियाओं के लिए बायोएक्टिव क्रिस्टल भी आदर्श होते हैं, क्योंकि उनकी गिरावट की दर को नियंत्रित किया जा सकता है, वे ओस्टियोजेनिक क्षमता के साथ कुछ आयनिक सामग्रियों का स्राव करते हैं और उनके पास हड्डी के ऊतकों के साथ सही आत्मीयता से अधिक मुलाकात होती है. उदाहरण के लिए, कई अध्ययनों से पता चला है कि कुछ बायोएक्टिव क्रिस्टल सक्रियण को बढ़ावा देते हैं ओस्टियोब्लास्ट्स, अस्थि ऊतक कोशिकाएं जो अंतरकोशिकीय मैट्रिक्स का स्राव करती हैं जो हड्डी को उसकी ताकत देती हैं और कार्यक्षमता।

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3. रिसोर्बेबल बाइकोर्टिकल स्क्रू

पॉलीलैक्टिक और पॉलीग्लाइकोलिक एसिड पर आधारित रिसोर्बेबल प्लेट्स और स्क्रू दिन का क्रम हैं वे कठिन टाइटेनियम तत्वों को तेजी से प्रतिस्थापित करते हैं जो वेल्डिंग चोटों के दौरान बहुत सारी समस्याएं लाते हैं.

उदाहरण के लिए, पॉलीग्लाइकोलेट एक मजबूत, गैर-कठोर सामग्री है जो फटती नहीं है और टांके लगाने के दौरान एक सहायक के रूप में अच्छी सुरक्षा प्रदान करती है। ये सामग्रियां टाइटेनियम से कहीं बेहतर प्रदर्शन करती हैं क्योंकि वे बहुत कम रोगी असुविधा का कारण बनती हैं, कम खर्चीली होती हैं, और शल्य चिकित्सा हटाने की आवश्यकता नहीं होती है।

4. बायोमटेरियल पैच

अब तक हमने बायोमैटेरियल्स का उल्लेख किया है जिनका उपयोग हड्डियों के पुनर्जनन के लिए किया जाता है, लेकिन उनका उपयोग कोमल ऊतकों में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ बायोमेडिकल इमेजिंग एंड बायोइंजीनियरिंग भूरे रंग के शैवाल के आधार पर एल्गिनेट पैच विकसित कर रहा है, जैसा कि ट्रॉमा, सर्जरी, या निमोनिया और सिस्टिक फाइब्रोसिस जैसी स्थितियों से फेफड़े में घुसपैठ का इलाज करने के लिए चिकित्सीय सीलेंट.

इन तकनीकों के परिणाम आशाजनक हैं, क्योंकि एल्गिनेट पैच अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करते हैं फेफड़ों द्वारा लगाए गए दबावों के समान और इन अंगों में ऊतक पुनर्जनन में मदद करना इतना आवश्यक है ज़िंदगी।

5. जलने के लिए हाइड्रोजेल "पट्टी"

जो लोग गंभीर रूप से जलने से पीड़ित होते हैं, वे वास्तविक पीड़ा का अनुभव करते हैं जब उनकी पट्टियों को संभाला जाता है और इसके अलावा, ये एपिडर्मल विकास और ऊतक पुनर्जनन को धीमा कर देते हैं। वर्तमान में अध्ययन किए जा रहे हाइड्रोजेल का उपयोग करके, समस्याओं की यह श्रृंखला समाप्त हो सकती है।

घाव में पर्यावरणीय गड़बड़ी के कारण संक्रमण और गिरावट को रोकने के लिए हाइड्रोजेल एक आदर्श फिल्म के रूप में कार्य करेगा।. इसके अलावा, यह कुछ नियंत्रित प्रक्रियाओं की दर से घुल सकता है और यांत्रिक तनाव के बिना घाव को उजागर कर सकता है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि इससे गंभीर रूप से जले रोगियों के अस्पताल में रहने की स्थिति में असीम सुधार होगा।

सारांश

हमने जो कुछ भी आपको बताया है वह अनुमानों और परिकल्पनाओं पर आधारित नहीं है: इनमें से कई सामग्रियां पहले से ही आज उपयोग में हैं, जबकि अन्य वर्तमान में सक्रिय रूप से विकसित की जा रही हैं.

जैसा कि आप देख सकते हैं, चिकित्सा का भविष्य कम से कम आशाजनक है। बायोमैटिरियल्स की खोज और शोधन के साथ, के पुन: अवशोषण से अनंत संभावनाएं खुलती हैं ऊतकों में तत्वों के एकीकरण के लिए शिकंजा और टांके जो उपचार तंत्र की सक्रियता को बढ़ावा देते हैं अपना। निस्संदेह, चिकित्सा के क्षेत्र में वास्तविकता कल्पना से अधिक अजनबी है।

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