RU2603717C1 - METHOD FOR ASSESSING BIOINERTNESS OF MEDICAL IMPLANTS in vivo - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, particularly to experimental surgery. For that two samples of analyzed material are implanted in liver and kidneys of rats with further layer suturing of wound without drainage. Then on 14 and 30 day animals are removed from experiment, and tissue samples are taken for histopathological examination incising transversely in direction of implant through the whole thickness of the body. Depth of formed reactive tissue areas and capsules is measured, afterwards cell elements, describing various stages of wound process, are counted. For this purpose polymorphonuclear leukocytes of all types are analyzed: lymphocytes, histiocytes, fibroblasts. Biological inertness of material is specified based on intensity of leukocyte infiltration, absence of polymorphonuclear leucocytes in infiltrates, determined thickness of connective tissue capsule and completeness of collagenogenesis.

EFFECT: invention can be used to assess bioinertness of materials for making medical implants.

1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для оценки биоинертности материалов для изготовления медицинских имплантов в эксперименте in vivo путем анализа тканевой реакции.The invention relates to medicine, namely to experimental surgery, and can be used to assess the bioinertness of materials for the manufacture of medical implants in an in vivo experiment by analyzing the tissue reaction.

Известен способ оценки биоинертности на модели повреждения сустава и применения полигидроксибутирата (ПГА) в эксперименте, в котором после обработки кожи спиртом производился разрез кожи в области передней поверхности левого коленного сустава длиной 1 см. После вскрытия суставной капсулы, стоматологическим бором диаметром 2 мм при медленных оборотах повреждали хрящ суставной поверхности большеберцовой кости на глубину 1-2 мм. В просвет сустава для прикрытия дефекта хряща помещалась пленка из ПГА диаметром 5 мм. Несколькими узловыми викриловыми швами («00» с атравматическими иглами) ушивалась суставная капсула, на кожу накладывался непрерывный викриловый шов. Фрагменты костей бедра и голени вместе со структурами коленного сустава, имплантированным материалом и окружающими тканями, фиксировали в 4%-ном растворе параформальдегида на фосфатном буфере (рН 7,4) не менее 24 часов, декальцинировали в растворе «Биодек R» (Bio Optica Milano, Италия) в течение 24 часов, обезвоживали в серии этанола возрастающей концентрации, просветляли в ксилоле и заключали в парафин. Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, изучали на световом микроскопе Axioimager М1 (Carl Zeiss, Германия) при увеличении до 1200 раз. При световой микроскопии производилась оценка макрофагальной и лейкоцитарной инфильтрации, признаков гранулематозной воспалительной реакции, степени выраженности фиброзного процесса вокруг импланта. Используя полученные данные, анализировали степень биоинертности исследуемого материала (Имплантация биодеградируемого полигидроксиалканоата в полость поврежденного сустава крысы. Майбородин И.В., Шевела А.И., Береговой Е.А., Дровосеков М.Н., Матвеева В.А., Баранник М.И., Кузнецова И.В. Scientific Journal ISSN 1812-7339. - №10 of 2011 -1. - p. 107-112).A known method for assessing bioinertness on a model of joint damage and the use of polyhydroxybutyrate (PHA) in an experiment in which, after treating the skin with alcohol, a skin incision was made in the area of the front surface of the left knee joint with a length of 1 cm. After opening the joint capsule, with a dental bur 2 mm in diameter at slow speeds damaged cartilage of the articular surface of the tibia to a depth of 1-2 mm. A 5-mm-diameter PHA film was placed in the joint lumen to cover a cartilage defect. A few nodal vicryl sutures ("00" with atraumatic needles) sutured the joint capsule, a continuous vikrilovy suture was applied to the skin. Fragments of the thigh and lower leg bones, together with the structures of the knee joint, the implanted material and surrounding tissues, were fixed in a 4% solution of paraformaldehyde on phosphate buffer (pH 7.4) for at least 24 hours, decalcified in a solution of Biodec R (Bio Optica Milano , Italy) for 24 hours, were dehydrated in a series of ethanol of increasing concentration, enlightened in xylene and enclosed in paraffin. Sections 5-7 μm thick were stained with hematoxylin and eosin, and studied with an Axioimager M1 light microscope (Carl Zeiss, Germany) at magnifications up to 1200 times. Under light microscopy, macrophage and leukocyte infiltration, signs of a granulomatous inflammatory reaction, and the severity of the fibrous process around the implant were evaluated. Using the obtained data, we analyzed the degree of bioinertness of the studied material (Implantation of a biodegradable polyhydroxyalkanoate into the cavity of a damaged rat joint. Mayborodin IV, Shevela AI, Beregovoi EA, Drovosekov MN, Matveeva VA, Barannik M.I., Kuznetsova I.V. Scientific Journal ISSN 1812-7339. - No. 10 of 2011 -1. - p. 107-112).

Недостатками метода являются: узкий спектр анализируемых тканей (только суставной хрящ), сравнительная трудоемкость. The disadvantages of the method are: a narrow range of analyzed tissues (only articular cartilage), comparative laboriousness.

Известен способ оценки биоинертности медицинских материалов, заключающийся в том, что под нембуталовым наркозом (доза 40 мг/кг) на наружной поверхности верхней трети бедра крысы делается разрез кожи длиной около 1 см. Анатомическим глазным пинцетом расчленяется бедренная мышца (вдоль волокон), в которой при помощи того же пинцета формируется карман. Изучаемый материал помещается в этот карман. На мышцу накладывается один шов, на кожу два шва. Применяется хирургический шелк высоких номеров. Одной из контрольных групп животных имплантируется биосовместимый материал, другой производится ложная операция (те же манипуляции без имплантации материала). После выведения животных из эксперимента производится забор регионарных лимфатических узлов и на основании анализа цитологических изменений лимфоидной ткани оценивается степень биоинертности материала (Методика определения биосовместимости полимерных материалов и изделий для эндопротезирования по их влиянию на лимфоидную ткань. Утв. минздравом СССР 27.11.1985).A known method for assessing the bioinertness of medical materials is that under nembutal anesthesia (dose 40 mg / kg), a skin incision of about 1 cm is made on the outer surface of the upper third of the thigh of the rat. The femoral muscle (along the fibers) is dissected by anatomical eye tweezers, in which Using the same tweezers, a pocket is formed. The studied material is placed in this pocket. One suture is applied to the muscle, two sutures to the skin. Surgical silk of high numbers is applied. A biocompatible material is implanted in one of the control groups of animals, and a false operation is performed in the other (the same manipulations without implantation of the material). After removing the animals from the experiment, the regional lymph nodes are sampled and, based on the analysis of the cytological changes in the lymphoid tissue, the degree of bioinertness of the material is assessed (Method for determining the biocompatibility of polymeric materials and endoprosthetics based on their effect on lymphoid tissue. Approved by the USSR Ministry of Health on 11/27/1985).

Недостатком аналога является косвенная оценка биоинертности, только на основании изменений лимфоидной ткани, а не местных тканевых реакций.The disadvantage of this analogue is an indirect assessment of bioinertness, only on the basis of changes in lymphoid tissue, and not local tissue reactions.

Известен способ определения биоинертности, связанный с подкожной имплантацией образцов материалов из серебросодержащего трикальцийфосфата (ТКФ) с различной степенью замещения серебром (ТКФ-Ag) - 0,04, 0,2 и 0,5. По результатам гистологического исследования образцов тканей с подкожно введенным ТКФ-Ag по содержанию в образцах тканей клеток лейкоцитарного ряда, лимфоцитов, макрофагов оценивали признаки воспалительной реакции и реакции отторжения, что позволяло оценить биосовместимость исследуемого материала (Исследование биосовместимости и антибактериальных свойств серебросодержащего трикальцийфосфата in vivo. Вестник травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова /Хон В.Э., Загородный Н.В., Мамонов В.Е., Гласко Е.Н., Петракова Н.В., Шальнев А.Н., Пхакадзе Т.Я., Комлев В.С. //2014. - N 3. - С.56-61).A known method for determining bioinertness associated with subcutaneous implantation of samples of materials from silver-containing tricalcium phosphate (TKF) with various degrees of substitution for silver (TKF-Ag) is 0.04, 0.2 and 0.5. According to the results of a histological study of tissue samples with subcutaneously injected TKF-Ag, the signs of the inflammatory response and rejection reaction were evaluated by the content of leukocyte cells, lymphocytes, and macrophages in the tissue samples, which made it possible to evaluate the biocompatibility of the studied material (in vivo silver-containing tricalcium phosphate biocompatibility and antibacterial properties study). Traumatology and Orthopedics named after N.N. Priorov / Khon V.E., Zagorodny N.V., Mamonov V.E., Glasko E.N., Petrakova N.V., Shalnev A.N., Pkhakadze T .I., Komlev V.S. // 2014. - N 3. - P. 56-61).

Недостатками известного способа являются отсутствие в исследовании помимо подкожной жировой клетчатки других тканей, в том числе паренхиматозных органов, что не позволяет делать вывод о специфичности воспалительных изменений в тканях.The disadvantages of this method are the absence in the study in addition to subcutaneous fatty tissue of other tissues, including parenchymal organs, which does not allow us to conclude that the specificity of inflammatory changes in the tissues.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа оценки биоинертности материалов, используемых при производстве медицинских имплантов, в эксперименте in vivo.The objective of the invention is to develop a method for evaluating the bioinertness of materials used in the manufacture of medical implants in an in vivo experiment.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа оценки биоинертности медицинских имплантов in vivo, включающего моделирование течения раневого процесса путем срединной лапаротомией, при которой через рану в печень и почки имплантируют по два образца исследуемого материала в виде фрагментов проволоки, затем рану послойно ушивают без дренажа и на 14 и 30 сутки животных выводят из эксперимента, берут образцы ткани для гистологического исследования из печени и почек, вырезая поперечно к направлению имплантата через всю толщу органа, затем измеряют толщину формирующихся реактивных тканевых зон и капсул, после чего проводят подсчет относительного количества клеточных элементов, характеризующих различные стадии раневого процесса: полиморфноядерные лейкоциты всех типов, лимфоциты, гистиоциты, фибробласты.The problem is solved using the proposed method for assessing the bioinertness of medical implants in vivo, including modeling the course of the wound process by means of a median laparotomy, in which two samples of the studied material are implanted into the liver and kidneys in the form of wire fragments, then the wound is sutured in layers without drainage and on On the 14th and 30th day the animals were taken out of the experiment, tissue samples were taken for histological examination from the liver and kidneys, cutting transversely to the implant direction through the entire organ on, then the thickness of the formed reactive tissue zones and capsules is measured, after which the relative number of cellular elements characterizing the various stages of the wound process is calculated: polymorphonuclear leukocytes of all types, lymphocytes, histiocytes, fibroblasts.

Способ осуществляют следующим образом. Под наркозом у половозрелых белых крыс выполняют срединную лапаротомию, через рану в печень и почки имплантируют по 2 образца исследуемого материала в виде фрагментов проволоки. Рана послойно ушивается без дренажа. Выведение животных из эксперимента производится на 14 и 30 сутки. Производится извлечение исследуемых органов. Для морфологического исследования извлеченные органы после макроскопического исследования фиксируются в 10% растворе формалина. Кусочки для гистологического исследования из печени и почек вырезаются поперечно к направлению имплантата через всю толщу органа. Морфометрия должна включать измерение толщины формирующихся реактивных тканевых зон и капсул, подсчет относительного количества клеточных элементов, характеризующих различные стадии раневого процесса: полиморфноядерные лейкоциты всех типов, лимфоциты, гистиоциты, фибробласты. The method is as follows. Under anesthesia, in mature white rats, a median laparotomy is performed, 2 samples of the test material in the form of wire fragments are implanted through the wound into the liver and kidneys. The wound is sutured in layers without drainage. The animals are removed from the experiment on days 14 and 30. The test organs are extracted. For morphological examination, the extracted organs after macroscopic examination are fixed in a 10% formalin solution. Pieces for histological examination from the liver and kidneys are cut transversely to the direction of the implant through the entire thickness of the organ. Morphometry should include measuring the thickness of the forming reactive tissue zones and capsules, counting the relative number of cellular elements characterizing the various stages of the wound process: polymorphonuclear leukocytes of all types, lymphocytes, histiocytes, fibroblasts.

Пример конкретного выполнения. Изучение локальной воспалительной реакции при имплантации исследуемых материалов в паренхиматозные органы животных выполнено на 70 белых лабораторных крысах линии Wistar обоего пола, которым из срединного лапаротомного доступа выполняли имплантацию стерильных отрезков проволоки (для металлических имплантов) или нити (для полиуретана) длиной 7 и диаметром 0,25 мм путем введения в толщу ткани печени и почки (по два импланта). В настоящей серии опытов исследована биоинертность четырех экспериментальных и трех контрольных материалов: медицинская сталь, полиуретан, сплавы на основе титана (сплав титана с эффектом памяти формы на основе Ti-Ni-(X) и β-сплав), а так же наноструктурных покрытий на основе аморфного углерода, азота и атомарного серебра (нпС, нпСN и нпСАg№2). В каждую группу входило по 10 животных.An example of a specific implementation. The study of the local inflammatory reaction during the implantation of the studied materials into the parenchymal organs of animals was performed on 70 white laboratory Wistar rats of both sexes, which were implanted from the middle laparotomic access with sterile wire segments (for metal implants) or strands (for polyurethanes) of length 7 and diameter 0. 25 mm by introducing into the thickness of the liver and kidney tissue (two implants). In this series of experiments, the bioinertness of four experimental and three control materials was studied: medical steel, polyurethane, titanium-based alloys (titanium alloy with shape memory effect based on Ti-Ni- (X) and β-alloy), as well as nanostructured coatings on based on amorphous carbon, nitrogen and atomic silver (npc, npcN and npcAg No. 2). Each group included 10 animals.

Из эксперимента животных выводили в равном количестве на 14-е и 30-е сутки после имплантации. Данные сроки выбраны с учетом стандартной динамики течения раневого процесса. К 14 суткам нивелируются неспецифические воспалительные изменения, обусловленные хирургической травмой, и морфологические тканевые реакции в большей степени зависят от биоинертных свойств материала имплантов. На 30 сутки в целом завершаются клеточные иммунные реакции, стабилизируются процессы коллагеногенеза и образования отграничительной капсулы с видимой спецификой реакции тканей в зависимости от природы импланта.Animals were removed from the experiment in equal amounts on the 14th and 30th days after implantation. These dates are selected taking into account the standard dynamics of the course of the wound process. By the 14th day, nonspecific inflammatory changes due to surgical trauma are leveled, and morphological tissue reactions are more dependent on the bioinert properties of the material of the implants. On the 30th day, cellular immune responses are generally completed, collagenogenesis and the formation of a delimiting capsule with visible specific tissue reactions are stabilized, depending on the nature of the implant.

Для морфологического исследования извлеченные органы после макроскопического исследования фиксировали в 10% растворе формалина. После внешнего осмотра из фиксированных органов извлекали имплантаты. Кусочки для гистологического исследования из печени и почек вырезали поперечно к направлению имплантата через всю толщу органа. Морфометрия включала измерение толщины формирующихся реактивных тканевых зон и капсул, подсчет относительного количества клеточных элементов, характеризующих различные стадии раневого процесса: полиморфноядерные лейкоциты всех типов, лимфоциты, гистиоциты, фибробласты.For morphological examination, the extracted organs after macroscopic examination were fixed in a 10% formalin solution. After external examination, implants were removed from the fixed organs. Pieces for histological examination from the liver and kidneys were cut transversely to the direction of the implant through the entire thickness of the organ. Morphometry included measuring the thickness of the forming reactive tissue zones and capsules, counting the relative number of cellular elements characterizing the various stages of the wound process: polymorphonuclear leukocytes of all types, lymphocytes, histiocytes, fibroblasts.

Основными клеточно-тканевыми реакциями, характеризующими степень биологической инертности исследуемых материалов, явились выраженность лейкоцитарной инфильтрации и цитологический состав этих инфильтратов, а так же толщина и зрелость соединительно-тканой капсулы. Причем последний показатель, а именно выраженность капсулы, степень завершенности коллагеногенеза и дифференцировки коллаген продуцирующих клеток, больше коррелировал с видом имплантируемого материала.The main cell-tissue reactions characterizing the degree of biological inertness of the studied materials were the severity of leukocyte infiltration and the cytological composition of these infiltrates, as well as the thickness and maturity of the connective tissue capsule. Moreover, the latter indicator, namely the severity of the capsule, the degree of completion of collagenogenesis and differentiation of collagen-producing cells, was more correlated with the type of implanted material.

Несмотря на различную выраженность клеточных реакций паренхимы печени и почек, причины которой рассмотрены выше, тканевые изменения тесно коррелировали с видом имплантируемого материала. Таким образом, уже с 14 суток нивелировались последствия хирургической травмы, связанной с имплантацией материалов. К 30 суткам во всех группах наблюдения снижалась интенсивность воспалительной реакции, изменялся цитологический спектр воспалительных инфильтратов, регистрировались процессы организации коллагена в соединительно-тканной капсуле. Причем характер этих процессов определялся видом имплантируемого материала и имел идентичные тенденции как в печени, так и в почке.Despite the varying severity of cellular reactions of the liver and kidney parenchyma, the reasons for which are discussed above, tissue changes were closely correlated with the type of implanted material. Thus, after 14 days, the consequences of surgical trauma associated with the implantation of materials were leveled. By 30 days in all observation groups, the intensity of the inflammatory reaction decreased, the cytological spectrum of inflammatory infiltrates changed, the processes of collagen organization in the connective tissue capsule were recorded. Moreover, the nature of these processes was determined by the type of implanted material and had identical trends both in the liver and in the kidney.

Наименьшие показатели биоинертности зарегистрированы в группе медицинской стали. Характерным морфологическим признаком для этой группы на 14 сутки послеоперационного периода явилась выраженная гранулоцитарная (нейтрофильная) инфильтрация с образованием воспалительного вала по периферии соединительно-тканной капсулы. На этом сроке наблюдения отсутствовали статистически достоверные различия по содержанию нейтрофилов при имплантации медицинской стали в паренхиму почки 317±83,5 кл. в п/з, и печени 386±57,8 кл. в п/з (р>0,05). Подобная тенденция отмечена по содержанию гистиоцитов и фибробластов, данный факт указывает на то, что выраженный провоспалительный эффект медицинской стали нивелирует орган специфичность тканевой реакции. К 30 суткам в обеих сериях опытов сохранялась лейкоцитарная инфильтрация, изменился характер инфильтратов за счет преобладания малых лимфоцитов. Количество последних в серии с печенью достоверно выше по сравнению с почкой и составило 362±49,8 и 138±25,7 кл. в п/з соответственно (р<0,01). На данном сроке наблюдения отсутствуют статистические различия по содержанию в инфильтратах нейтрофилов, фибробластов и фиброцитов (р>0,05).The lowest bioinertness indicators were recorded in the medical steel group. A characteristic morphological sign for this group on the 14th day of the postoperative period was pronounced granulocytic (neutrophilic) infiltration with the formation of an inflammatory shaft along the periphery of the connective tissue capsule. At this observation period, there were no statistically significant differences in the neutrophil content during implantation of medical steel into the kidney parenchyma of 317 ± 83.5 cells. in the s / s and liver 386 ± 57.8 cells. in s / s (p> 0.05). A similar trend was noted in the content of histiocytes and fibroblasts; this fact indicates that the pronounced pro-inflammatory effect of medical steel eliminates the organ specificity of the tissue reaction. By 30 days, in both series of experiments leukocyte infiltration persisted, the character of infiltrates changed due to the predominance of small lymphocytes. The number of the latter in the series with the liver was significantly higher compared with the kidney and amounted to 362 ± 49.8 and 138 ± 25.7 cells. in s / z, respectively (p <0.01). At this observation period, there are no statistical differences in the content of neutrophils, fibroblasts and fibrocytes in the infiltrates (p> 0.05).

При имплантации полиуретана в паренхиму почки и печени к 14 суткам наблюдения так же зарегистрировано образование воспалительного вала к периферии от соединительно-тканной капсулы и гранулоцитарной (нейтрофильной) инфильтрации без статистически достоверных различий в сериях опытов:107±21,8 и 148±39,1 кл. в п/з соответственно (р>0,05). Но уже на этом сроке наблюдения основу инфильтратов в обеих сериях составляют малые лимфоциты, содержание которых при имплантации в печень составляет 365±44,2 кл. в п/з, что достоверно больше по сравнению с почкой 171±25,8 кл. в п/з (р<0,01). К 30 суткам регистрируются тенденции, отмеченные в группе с медицинской сталью и заключающиеся в рассасывании воспалительного вала, отсутствии гранулоцитарной инфильтрации и возрастании орган специфичности воспалительной тканевой реакции, характеризующейся ее большей выраженностью в печени. В группах с медицинской сталью и полиуретаном к 30 суткам, наряду с уплощением и упорядочиванием коллагеновых волокон центральной части капсулы, было характерно наличие рыхлой незрелой соединительной ткани к периферии капсулы, густо инфильтрированной клеточными элементами.When polyurethane was implanted in the kidney and liver parenchyma by the 14th day of observation, the formation of an inflammatory shaft to the periphery from the connective tissue capsule and granulocytic (neutrophilic) infiltration was also recorded without statistically significant differences in the experimental series: 107 ± 21.8 and 148 ± 39.1 class in p / z, respectively (p> 0.05). But already at this observation period, the basis of infiltrates in both series are small lymphocytes, the content of which upon implantation in the liver is 365 ± 44.2 cells. in s / s, which is significantly larger compared with the kidney 171 ± 25.8 cells. in s / s (p <0.01). By 30 days, tendencies are observed that are noted in the group with medical steel and consist in resorption of the inflammatory shaft, lack of granulocytic infiltration and an increase in the specificity of the inflammatory tissue reaction, characterized by its greater severity in the liver. In groups with medical steel and polyurethane by 30 days, along with the flattening and ordering of collagen fibers of the central part of the capsule, the presence of loose immature connective tissue to the periphery of the capsule densely infiltrated by cellular elements was characteristic.

Для остальных групп наблюдения отмечена строгая орган специфичность воспалительных изменений, что, как уже упоминалось, связано с локальными условиями при имплантации и указывает на большую биоинертность данных материалов. В группах сплавы титана, покрытия на основе аморфного углерода и нпСАg№2 зарегистрировано прогрессивное статистически значимое снижение выраженности воспалительной инфильтрации и соединительно-тканной капсулы в обеих сериях опытов и на обоих сроках наблюдения. В группе сплавы титана процесс организации соединительно-тканной капсулы не завершен, ее периферия составлена из незрелой рыхлой соединительной ткани и воспалительного диффузного инфильтрата. Для металлов, защищенных наноразмерными покрытиями, в особенности для нпСАg№2, характерно отсутствие в почке и минимальная диффузная лимфоидная инфильтрация в печени, завершенность коллагеногенеза с отсутствием фибробластной реакции и наличием умеренного количества дифференцированных фиброцитов.For the remaining observation groups, a strict organ specificity of inflammatory changes was noted, which, as already mentioned, is associated with local conditions during implantation and indicates a high bioinertness of these materials. In the groups of titanium alloys, coatings based on amorphous carbon and npCAg # 2, a progressive statistically significant decrease in the severity of inflammatory infiltration and connective tissue capsule was recorded in both series of experiments and at both periods of observation. In the group of titanium alloys, the process of organizing the connective tissue capsule is not completed, its periphery is composed of immature loose connective tissue and inflammatory diffuse infiltrate. For metals protected by nanoscale coatings, in particular for npCAg # 2, the absence of a kidney and minimal diffuse lymphoid infiltration in the liver, completeness of collagenogenesis with the absence of a fibroblast reaction and the presence of a moderate number of differentiated fibrocytes are characteristic.

Таким образом, к основным морфологическим критериям биологической инертности материалов на сроках до 1 месяца следует отнести: выраженность лейкоцитарной инфильтрации; отсутствие в инфильтратах полиморфноядерных лейкоцитов; толщину соединительно-тканной капсулы и завершенность коллагеногенеза. Наилучшие показатели биоинертности отмечены у защищенных металлов, при этом лидером стало нпСАg№2. Данный результат можно объяснить инертностью углерода, составляющего основу покрытия, к тканям организма и антипролиферативными свойствами серебра. Среди контрольных материалов лучшие показатели биоинертности имел сплав титана с эффектом памяти формы на основе Ti-Ni-(X), что связано с образованием пленки из оксида титана, покрывающей поверхность импланта, не являющейся полярной и тем самым подавляющей эффекты гальванизации.Thus, the main morphological criteria for the biological inertness of materials for periods of up to 1 month should include: the severity of leukocyte infiltration; lack of polymorphonuclear leukocytes in infiltrates; the thickness of the connective tissue capsule and the completeness of collagenogenesis. The best bioinertness indicators were observed for protected metals, while npCAg№2 became the leader. This result can be explained by the inertness of carbon, which forms the basis of the coating, to body tissues and the antiproliferative properties of silver. Among the control materials, the best bioinertness indicators were obtained by a titanium alloy with a shape memory effect based on Ti-Ni- (X), which is associated with the formation of a titanium oxide film covering the implant surface that is not polar and thereby suppressing the effects of galvanization.

Claims (1)

Способ оценки биоинертности медицинских имплантов in vivo, отличающийся тем, что имплантируют в печень и почки крыс по два образца исследуемого материала с последующим послойным ушиванием раны без дренажа, затем на 14 и 30 сутки животных выводят из эксперимента, берут образцы ткани для гистологического исследования, вырезая поперечно к направлению имплантата через всю толщу органа, затем измеряют толщину формирующихся реактивных тканевых зон и капсул, после чего проводят подсчет относительного количества клеточных элементов, характеризующих различные стадии раневого процесса: полиморфноядерные лейкоциты всех типов, лимфоциты, гистиоциты, фибробласты, и устанавливают биологическую инертность материала при наличии выраженности лейкоцитарной инфильтрации, отсутствии в инфильтратах полиморфноядерных лейкоцитов, определяемой толщине соединительнотканной капсулы и завершенности коллагеногенеза. A method of evaluating the bioinertness of medical implants in vivo, characterized in that they implant two samples of the test material into the liver and kidneys of the rats, followed by layer-by-layer suturing of the wound without drainage, then the animals are removed from the experiment on days 14 and 30, tissue samples are taken for histological examination, cutting out transverse to the direction of the implant through the entire thickness of the organ, then measure the thickness of the forming reactive tissue zones and capsules, and then calculate the relative number of cellular elements, characterizing their various stages of the wound process: polymorphonuclear leukocytes of all types, lymphocytes, histiocytes, fibroblasts, and establish the biological inertness of the material in the presence of severity of leukocyte infiltration, the absence of polymorphonuclear leukocytes in the infiltrates, determined by the thickness of the connective tissue capsule and completeness of collagenogenesis.