Implants et biomatériaux pour le visage

La décision de choisir un biomatériau à implanter nécessite une compréhension de l'histopathologie de l'interaction du matériel avec les tissus, ainsi que de la réponse de l'organisme receveur. Tous les matériaux pour l'implantation provoquent la formation d'une capsule de tissu conjonctif, qui crée une barrière entre l'implant et le corps de l'hôte. Les réactions défavorables sont une conséquence d'une réponse inflammatoire non résolue au matériel implanté. Le comportement de l'implant dépend également des caractéristiques de configuration du site d'implantation, telles que l'épaisseur de la peau de couverture, la cicatrisation du tissu et l'architecture des os sous-jacents, qui peuvent créer des conditions d'instabilité de l'implant. Par exemple, les implants situés plus profondément et recouverts d'une épaisse couche de tissu mou sont moins souvent exposés ou déplacés. D'autres facteurs importants, tels que la prévention de la formation d'hématomes, du gris et de l'infection, tant en chirurgie qu'en postopératoire, contribuent à la prévention des interactions implantaires avec l'organisme hôte et à une augmentation de la stabilité de l'implant.

Implant idéal

Le matériel idéal pour l'implantation doit être rentable, non toxique, non antigénique, non cancérogène, perçu par l'organisme receveur et résistant à l'infection. Il doit également être inerte, facilement moulable, souple, facilement implantable et capable de maintenir constamment la forme originale. Il devrait être facile de changer et de s'adapter aux besoins de la zone receveuse pendant la chirurgie, sans compromettre l'intégrité de l'implant, et être stable avec la stérilisation thermique.

Pour l'installation et la stabilisation de l'implant, il est important d'avoir des caractéristiques de surface favorables; paradoxalement, mais il facilite également de manière significative l'enlèvement et le remplacement sans endommager les tissus environnants. L'immobilisation de l'implant implique qu'il sera fixé sur le site d'installation pendant toute la vie du patient. Les matériaux pour implantation, comme élastomère de silicone, provoquent la formation de la capsule environnante qui maintient l'implant en place, tandis que le polytétrafluoroéthylène poreux (ePTFE) qui est encapsulée dans une moindre mesure, avec un tissu fixé au minimum la croissance interne. Chaque type d'interaction du matériel avec l'organisme receveur présente certains avantages dans diverses situations cliniques. Les matériaux qui provoquent une croissance tissulaire importante et une fixation permanente sont souvent indésirables, surtout si le patient veut changer la correction dans les années suivantes. Le processus d'encapsulation de silicone naturelle et la croissance superficielle minimale dans les implants de pPTPE fournit l'immobilité, tout en permettant le remplacement des implants sans endommager les tissus mous environnants.

L'implant idéal dans la forme doit avoir des bords en forme de coin qui fusionnent de la surface osseuse adjacente, créant une transition non palpable et insensible à la zone réceptrice environnante. Un implant en plastique qui s'adapte bien aux structures sous-jacentes devient encore moins mobile. La forme de sa surface extérieure doit imiter la configuration anatomique naturelle de la zone. Un nouvel implant de silicone Conform (Implantech Associates, USA) est conçu pour améliorer la compatibilité avec la surface osseuse sous-jacente. Par exemple, les implants coulés avec un nouveau type de surface de mailles, réduisent la mémoire de la forme de l'élastomère de silicone et améliorent sa flexibilité. Une meilleure adaptabilité à des surfaces osseuses inégales réduit la probabilité de biais et empêche la formation d'un espace mort entre l'implant et l'os sous-jacent. Le regain d'intérêt dans la recherche et le développement dans le domaine des biomatériaux a conduit à l'émergence d'implants composites (constitués d'un silicone et ePTFE), qui promettent une combinaison des avantages des deux biomatériaux pour une utilisation dans le domaine de la chirurgie du visage (un message privé. Implantech Associates et de Gore, 1999).

Biomatériaux pour implants

• Matériaux polymères / polymères monolithiques
  • Polymères de silicone

Depuis les années 50 du siècle dernier, le silicone a une longue histoire d'application clinique étendue avec un excellent rapport constant d'innocuité et d'efficacité. Le nom chimique du silicone est le poly-siloxane. Actuellement, seul l'élastomère de silicone peut être traité individuellement en utilisant la modélisation informatique tridimensionnelle et la technologie CAD / CAM (conception assistée par ordinateur / fabrication automatisée). Les caractéristiques de la production sont importantes pour la stabilité et la pureté du produit. Par exemple, plus l'implant est dur, plus il est stable. Un implant qui a une dureté (sur un duromètre) inférieur à 10 se rapproche des caractéristiques du gel et, avec le temps, «décape» ou perd une partie de sa teneur moléculaire interne. Cependant, la plupart des études récentes des implants mammaires pour gel de silicone a montré pas de silicone objectif en raison du développement de la sclérodermie, le lupus érythémateux systémique, vascularite systémique, le tissu conjonctif, ou d'autres maladies auto-immunes. L'élastomère de silicone dense a un haut degré d'inertie chimique, est hydrophobe, extrêmement stable et ne provoque pas de réactions toxiques ou allergiques. La réaction tissulaire à un implant en silicone dense est caractérisée par la formation d'une capsule fibreuse sans pénétration tissulaire. En cas d'instabilité ou d'installation sans couverture adéquate des tissus mous, l'implant peut provoquer une légère inflammation léthargique et, éventuellement, la formation d'un sérome. La contraction de la capsule et la déformation de l'implant se produisent rarement si elle n'est pas placée trop superficiellement ou si elle migre vers la peau qui la recouvre.

• • Polymère de méthacrylate de méthyle (acrylique)

Le polymère de polyméthacrylate de méthyle est fourni sous la forme d'un mélange de poudres et, catalysé, se transforme en un matériau très dur. La rigidité et la dureté des implants acryliques posent problème dans de nombreuses situations, si nécessaire, introduire de gros implants à travers de petits trous. Un implant prêt est difficile à ajuster au contour de l'os sous-jacent.

• • Polyéthylène

Le polyéthylène peut être produit dans une variété de consistances; maintenant la forme la plus populaire est poreuse. Le polyéthylène poreux, également connu sous le nom de Medpore (WL Gore, USA), est stable avec une réponse inflammatoire minimale. Cependant, il est dense et difficile à mouler. La porosité du polyéthylène permet une croissance importante du tissu fibreux, ce qui assure une bonne stabilité de l'implant. Cependant, il est extrêmement difficile d'enlever sans endommager les tissus mous environnants, surtout si l'implant est dans les zones avec un mince revêtement de tissus mous.

• • Polytétrafluoroéthylène

Le polytétrafluoroéthylène couvre un groupe de matériaux qui ont leur propre histoire d'utilisation clinique. Une marque connue était Poroplast, qui n'est plus produite aux États-Unis en raison de complications dues à son utilisation dans les articulations temporo-mandibulaires. Avec une charge mécanique considérable, le matériau a été désintégré avec une inflammation intense subséquente, une infection avec la formation d'une capsule épaisse et, finalement, une expulsion ou une explantation.

• • Polytétrafluoroéthylène poreux

Ce matériau a d'abord été produit pour une utilisation en chirurgie cardiovasculaire. Des études chez l'animal ont montré qu'il permet une croissance limitée du tissu conjonctif, sans formation de capsule et avec une réponse inflammatoire minimale. Traçable dans le temps, la réaction inflammatoire diffère favorablement de celle de nombreux matériaux utilisés pour la correction du visage. Le matériau s'est avéré être acceptable pour augmenter le volume des tissus sous-cutanés et pour la production d'implants avec une forme prédéterminée. En raison de l'absence de croissance tissulaire significative, le PTFEe présente des avantages dans l'augmentation des tissus sous-cutanés, puisqu'il peut être re-modifié et éliminé en cas d'infection.

• Mesh polymers

Polymères réticulés tels que Marlex (Davol, États-Unis), Dacron - et Mersilene (Dow Corning, États-Unis), ont des avantages similaires - facile à plier, et cousu sont formés; Cependant, ils permettent la croissance du tissu conjonctif, ce qui rend difficile l'enlèvement des filets. Maille de polyamide (Supramid) est un dérivé de nylon qui est hygroscopique et instable in vivo. Il provoque une réaction faible sur un corps étranger impliquant des cellules géantes multinucléées, ce qui conduit finalement à la dégradation et à la résorption de l'implant.

• Métaux

Les métaux sont principalement représentés par l'acier inoxydable, le vitallium, l'or et le titane. En plus des cas individuels, par exemple, dans la fabrication de ressorts pour les paupières supérieures ou pour les restaurations dentaires où l'or est utilisé, le titane est le métal de choix pour l'implantation à long terme. Cela est dû à sa haute biocompatibilité et à sa résistance à la corrosion, à sa résistance et à l'atténuation minimale des rayons X en tomodensitométrie.

• Phosphate de calcium

Les matériaux à base de phosphate de calcium, ou hydroxyapatite, ne stimulent pas la production de substance osseuse, mais ils constituent un substrat sur lequel l'os peut pousser des zones adjacentes. La forme granulaire des cristaux d'hydroxyapatite est utilisée en chirurgie maxillo-faciale pour augmenter le processus alvéolaire. Le matériau sous forme de blocs est utilisé comme implant d'interposition dans les ostéotomies. Cependant, il a été prouvé que l'hydroxyapatite est moins appropriée pour augmenter ou créer des doublures en raison de la fragilité, de la difficulté à mouler et à contourner, et aussi en raison de l'incapacité à s'adapter à des surfaces osseuses inégales.

Autotransplant, homotransplant et xénogreffe

L'utilisation d'autogreffes, telles que l'os autologue, le cartilage et la graisse, est entravée par des complications provenant du lit du donneur et une disponibilité limitée du matériel donneur. Le gomotransplant cartilagineux traité est utilisé pour la reconstruction du nez, mais avec le temps il subit une résorption et une fibrose. D'autres matériaux et formes injectables sont disponibles dans le commerce.

Ingénierie tissulaire et création d'implants biocompatibles

Ces dernières années, l'ingénierie tissulaire est devenue un domaine interdisciplinaire. Les propriétés des composés synthétiques varient de sorte qu'il est possible de délivrer à l'organisme récepteur des agrégats de cellules séparées, capables de créer un nouveau tissu fonctionnel. L'ingénierie tissulaire est basée sur les réalisations scientifiques de nombreux domaines, y compris les sciences naturelles, la culture tissulaire et la transplantation. Ces techniques permettent aux cellules d'être transférées dans une suspension fournissant un milieu tridimensionnel pour former une matrice tissulaire. La matrice capture les cellules, développe l'échange de nutriments et de gaz, suivie de la formation d'un nouveau tissu sous la forme d'un matériau gélatineux. Sur la base de ces nouveaux principes de l'ingénierie tissulaire, un certain nombre d'implants cartilagineux ont été créés. Il s'agissait de cartilages articulaires, de cartilages d'anneaux trachéaux et de cartilage de l'oreille. Pour la formation de cartilage in vivo, l'injection d'alginate a été utilisée avec succès, qui a été injecté avec une seringue pour traiter le reflux vésico-urétéral. Cela a conduit à la formation de nids de cellules cartilagineuses de forme irrégulière, ce qui a empêché le retour de l'urine. L'ingénierie tissulaire peut assurer la croissance du cartilage de forme spécifiée avec précision, maintenant différents types d'implants de contour sont développés, constitués de cellules immunocompatibles et de substance interstitielle. L'introduction de telles technologies réduira le nombre de complications dans les zones donneuses et, comme pour les implants alloplastiques, réduira la durée des opérations.

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