Biyouyumlu Manyetik Tellerde Altın ve Gümüş Malzemelerin Kullanımı Üzerine

Bugün, Velentium Medical adlı bir şirketten ilginç bir talep aldık. Şirket, özellikle gümüş veya altından yapılmış biyolojik olarak uyumlu manyetik teller ve Litz telleri veya diğer biyolojik olarak uyumlu yalıtım çözümleri tedarikimiz hakkında bilgi istiyor. Bu gereksinim, implante edilebilir tıbbi cihazlar için kablosuz şarj teknolojisiyle ilgili.

Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd. daha önce de benzer taleplerle karşılaşmış ve müşterilerine yüksek kaliteli çözümler sunmuştur. Ruiyuan Laboratuvarı ayrıca altın, gümüş ve bakırın biyolojik implant edilebilir malzemeler olarak kullanımıyla ilgili aşağıdaki araştırmaları da yürütmüştür:

İmplante edilebilir tıbbi cihazlarda, malzemelerin biyouyumluluğu, korozyon direnci, bağışıklık tepkisi ve sitotoksisite gibi faktörler de dahil olmak üzere insan dokularıyla etkileşimlerine bağlıdır. Altın (Au) ve gümüş (Ag) genellikle iyi biyouyumluluğa sahip olarak kabul edilirken, bakır (Cu) aşağıdaki nedenlerden dolayı zayıf biyouyumluluğa sahiptir:

1. Altının (Au) Biyouyumluluğu
Kimyasal atalet: Altın, fizyolojik ortamda neredeyse hiç oksitlenmeyen veya aşınmayan ve vücuda çok sayıda iyon salmayan asil bir metaldir.
Düşük immünojenite: Altın nadiren iltihaplanmaya veya bağışıklık reddine neden olur, bu da onu uzun süreli implantasyon için uygun hale getirir.

2. Gümüşün (Ag) Biyouyumluluğu
Antibakteriyel özellik: Gümüş iyonları (Ag⁺) geniş spektrumlu antibakteriyel etkiye sahip olduğundan, kısa süreli implantlarda (kateterler ve yara pansumanları gibi) yaygın olarak kullanılırlar.
Kontrollü salınım: Gümüş az miktarda iyon salacak olsa da, makul bir tasarım (örneğin nano gümüş kaplama) toksisiteyi azaltabilir ve insan hücrelerine ciddi zarar vermeden antibakteriyel etkiler gösterebilir.
Potansiyel toksisite: Yüksek gümüş iyonu konsantrasyonları sitotoksisiteye neden olabilir, bu nedenle dozaj ve salınım hızının dikkatlice kontrol edilmesi gereklidir.

3. Bakırın (Cu) Biyouyumluluğu
Yüksek kimyasal reaktivite: Bakır, vücut sıvısı ortamında kolayca oksitlenir (örneğin Cu²⁺ oluşturarak) ve açığa çıkan bakır iyonları serbest radikal reaksiyonlarını tetikleyerek hücre hasarına, DNA kırılmasına ve protein denatürasyonuna yol açar.
İltihap tetikleyici etki: Bakır iyonları bağışıklık sistemini harekete geçirerek kronik iltihaplanmaya veya doku fibrozuna neden olabilir.
Nörotoksisite: Aşırı bakır birikimi (örneğin Wilson hastalığı) karaciğere ve sinir sistemine zarar verebilir, bu nedenle uzun süreli implantasyon için uygun değildir.
İstisnai uygulama: Bakırın antibakteriyel özelliği, kısa süreli tıbbi cihazlarda (örneğin antibakteriyel yüzey kaplamalarında) kullanılmasına olanak tanır, ancak salınım miktarı kesinlikle kontrol edilmelidir.

Özet Bilgiler

Özellikler Altın(AU( Gümüş (Ag) Bakır (Cu)
Korozyon direnci Son derece güçlü (etkisiz) Orta (Ag+'nın yavaş salınımı) Zayıf (Kolay Cu²⁺ salınımı)
Bağışıklık tepkisi Neredeyse hiçbiri Düşük (Kontrol edilebilir süre) Yüksek (İltihap tetikleyici)
Ctotoksisite Hiçbiri Orta-yüksek (Konsantrasyona bağlı olarak) Yüksek
Başlıca kullanım alanları Uzun süreli implante edilen elektrotlar/protezler Antibakteriyel kısa süreli implantlar Nadir (Özel tedavi gerektirir)

 

Çözüm
Altın ve gümüş, düşük aşındırıcılıkları ve kontrol edilebilir biyolojik etkileri nedeniyle tıbbi implant malzemeleri için tercih edilirken, bakırın kimyasal aktivitesi ve toksisitesi uzun süreli implantlardaki kullanımını sınırlamaktadır. Bununla birlikte, yüzey modifikasyonu (oksit kaplama veya alaşımlama gibi) yoluyla bakırın antibakteriyel özelliği de sınırlı ölçüde kullanılabilir, ancak güvenlik kesinlikle değerlendirilmelidir.

 



Yayın tarihi: 18 Temmuz 2025