Biocompatibiliteit betekent de compatibiliteit van kunstmatige materialen die in direct contact komen met het menselijk organisme en de weerstand van materialen in de biologische omgeving. Deze materiaaleigenschappen zijn vooral belangrijk voor implantaattandheelkunde. Gebrek aan biocompatibiliteit kan afstoting van het implantaat veroorzaken.
Wat is biocompatibiliteit?
Biocompatibiliteit betekent de compatibiliteit van kunstmatige materialen die in direct contact komen met het menselijk organisme, bijvoorbeeld tandheelkundige materialen implantaten. in implantologieworden kunstmatige materialen permanent in het lichaam van een persoon ingebracht of zijn bedoeld om gedurende ten minste een bepaalde tijd in het organisme te blijven. In verband met de gebruikte materialen speelt het concept van biocompatibiliteit een belangrijke rol. De geïmplanteerde materialen mogen geen negatieve invloed hebben op het weefsel of het organisme, noch schade aanrichten in de organische omgeving zelf. Zelfs afgezien van implantologiekan biocompatibiliteit relevant zijn. Dit is in principe het geval wanneer bepaalde materialen gedurende een bepaalde periode in direct contact komen met mensen en hun omgeving. Medische materialen en producten zijn gelabeld met de eigenschap van biocompatibiliteit volgens ISO 10993 1-20. Om de hoogst mogelijke biocompatibiliteit te bereiken, implantaten gemaakt van niet-biocompatibele materialen worden bijvoorbeeld gecoat met biocompatibele coatings. Eiwitten worden het vaakst gebruikt om de compatibiliteit van het oppervlak te garanderen. Structurele biocompatibiliteit is daarentegen wanneer de interne structuur van het implantaat is aangepast aan de structuur van het doelweefsel. Biocompatibiliteit wordt gegarandeerd door laboratoriumtests waarbij medische materialen worden getest op hun compatibiliteit in het menselijk en dierlijk lichaam. De serie testen hiervoor is langdurig en wordt beschouwd als een vereiste voor goedkeuring van implantaten en drugs wereldwijd.
Functie en taak
Implantaten kunnen lichaamsfuncties ondersteunen of zelfs vervangen. Ze kunnen even goed esthetische voordelen hebben en zo bijdragen aan het mentale volksgezondheid van patiënten. In de implantaattandheelkunde komt de biocompatibiliteit van implantaten de patiënten ten goede doordat het risico op afstoting of vergiftiging zo laag mogelijk wordt gehouden door middel van materiaaltesten. In de context van medicijnen voorkomt het verzekeren van biocompatibiliteit ook vergiftigingsverschijnselen of andere onverenigbaarheden. Als een materiaal of materiaal bij compatibiliteitstests niet als compatibel kan worden geclassificeerd, is het biotolerant, bio-inert of bioactief. Biotolerante producten kunnen enkele maanden of zelfs jaren in het menselijk lichaam blijven zonder ernstige schade aan te richten. In sommige gevallen treden kleine tekortkomingen op in de weefselreactie. Na positieve testen zijn, naast ontleding, cellulaire verandering en toxische effecten uitgesloten tijdens de geteste gebruiksperiode. Bio-inerte producten zijn niet chemisch of biologisch interacties met weefsels. Door deze materialen komen nauwelijks giftige stoffen vrij in weefsels. De interactie tussen het materiaal en het lichaam is voldoende laag en er komen maar weinig stoffen in het lichaam terecht. Biocompatibele materialen zijn ingesloten in niet-klevend bindweefsel capsules, veroorzaak geen afwijzingsreactie en op een corrosiebestendige manier reageren op de biologische omgeving. Het materiaal is doorgaans thermisch stabiel, vuurvast en passiveerbaar. Met name medische keramiek, kunststoffen en metalen vallen in deze biocompatibiliteitsgroep. Vooral bij endoprothesen spelen bioactieve stoffen een rol. Endoprothetica beschrijft de reactie van een bot op het implantaat als bioactief als adhesie van het bot aan de implantaatgrens mogelijk is. Materialen worden bioactief door coating. In de meeste gevallen wordt een bio-inert materiaal bioactief gemaakt door verdere verwerking. Het implantaatmateriaal van bioactieve materialen wordt botmateriaal. In andere gevallen wordt de term bioactiviteit gebruikt om de actieve inspanning van het lichaam te beschrijven om het implantaat op lange termijn een specifieke functie te geven. Koolwaterstoffen, keramiek en bioglasproducten zijn typische materialen met bioactiviteit. Biocompatibiliteit kan ook een rol spelen bij afvalbeheer. In het geval van afvalwater is biocompatibiliteit bijvoorbeeld een maat voor de biologische afbreekbaarheid van verontreinigende stoffen.
Ziekten en kwalen
De biocompatibiliteit van implantaten is van het allergrootste belang in de context van verschillende ziekten. Bij verschillende hartaandoeningen is bijvoorbeeld het gebruik van een implanteerbare cardioverter nodig.Defibrillator or gangmaker Implantaten en biocompatibiliteit kunnen even relevant zijn in de context van vaatziekten, aangezien hiervoor stents of vaatprothesen nodig kunnen zijn. Bij oogaandoeningen dienen retinale implantaten als visuele prothesen. In de tandheelkunde worden tandheelkundige implantaten gebruikt als fixatie voor kunsttanden. Andere implantaten dienen als depots voor een specifiek medicijn. Voor veel van deze implantaten bepaalt biocompatibiliteit in de zin van bioactiviteit in hoeverre de interventie nuttig zal zijn bij het verlichten van de symptomen van de patiënt. Een echt bioactieve kunstmatige hart- klep wordt bijvoorbeeld volledig geaccepteerd door het lichaam. Het organisme wijst dus actief aan het implantaat de taken toe die het hart- zelf kan niet presteren vanwege de hartaandoening. Als de bioactiviteit van het implantaat te laag is, vindt een dergelijke actieve overdracht van functies door het organisme van de patiënt niet plaats. Het implantaat wordt afgewezen en het therapie pad toont geen succes. Afwijzing van kunstmatige implantaten vanwege een lage bioactiviteit kan soms levensbedreigend zijn, afhankelijk van de vorm van het implantaat. In andere gevallen veroorzaken medische materialen vergiftiging of systematisch immunologisch ontsteking vanwege onvoldoende biocompatibiliteit. Een dergelijke correlatie wordt in de moderne geneeskunde tegenwoordig vrijwel geëlimineerd door rigoureuze testen op biocompatibiliteit.
