היום קיבלנו פנייה מעניינת מחברת Velentium Medical, המבקשת לדעת על אספקת חוטי מגנט ביו-תואמים וחוטי Litz, במיוחד כאלה העשויים כסף או זהב, או פתרונות בידוד ביו-תואמים אחרים. דרישה זו קשורה לטכנולוגיית טעינה אלחוטית עבור מכשירים רפואיים מושתלים.
חברת טיאנג'ין רויואן ציוד חשמלי בע"מ נתקלה בפניות כאלה בעבר וסיפקה ללקוחותיה פתרונות איכותיים. מעבדת רויואן ערכה גם את המחקרים הבאים על זהב, כסף ונחושת כחומרים ביולוגיים מושתלים:
במכשירים רפואיים מושתלים, הביו-קומפטביליות של חומרים תלויה באינטראקציה שלהם עם רקמות אנושיות, כולל גורמים כגון עמידות בפני קורוזיה, תגובה חיסונית וציטוטוקסיות. זהב (Au) וכסף (Ag) נחשבים בדרך כלל כבעלי ביו-קומפטביליות טובה, בעוד שלנחושת (Cu) יש ביו-קומפטביליות ירודה, מהסיבות הבאות:
1. ביו-תאימות של זהב (Au)
אינרטיות כימית: זהב הוא מתכת אצילה שכמעט ולא מתחמצנת או מתכלה בסביבה פיזיולוגית ואינה משחררת מספר רב של יונים לגוף.
אימונוגניות נמוכה: זהב לעיתים רחוקות גורם לדלקת או לדחייה חיסונית, מה שהופך אותו מתאים להשתלה ארוכת טווח.
2. ביו-תאימות של כסף (Ag)
תכונה אנטיבקטריאלית: יוני כסף (Ag⁺) בעלי השפעות אנטיבקטריאליות רחבות טווח, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב בשתלים לטווח קצר (כגון צנתרים וחבישות פצעים).
שחרור מבוקר: למרות שכסף ישחרר כמות קטנה של יונים, תכנון סביר (כגון ציפוי ננו-כסף) יכול להפחית רעילות, להפעיל השפעות אנטיבקטריאליות מבלי לפגוע קשות בתאים אנושיים.
רעילות פוטנציאלית: ריכוזים גבוהים של יוני כסף עלולים לגרום לציטוטוקסיות, לכן יש צורך לשלוט בקפידה במינון ובקצב השחרור.
3. ביו-תאימות של נחושת (Cu)
תגובתיות כימית גבוהה: נחושת מתחמצנת בקלות בסביבת נוזלי הגוף (כגון יצירת Cu²⁺), ויוני הנחושת המשתחררים יפעילו תגובות של רדיקלים חופשיים, מה שיוביל לנזק לתאים, שבירה של DNA ודנטורציה של חלבונים.
השפעה פרו-דלקתית: יוני נחושת יכולים להפעיל את מערכת החיסון, ולגרום לדלקת כרונית או פיברוזיס רקמות.
נוירוטוקסיות: הצטברות מוגזמת של נחושת (כגון מחלת וילסון) עלולה לפגוע בכבד ובמערכת העצבים, ולכן אינה מתאימה להשתלה לטווח ארוך.
יישום יוצא דופן: התכונה האנטיבקטריאלית של נחושת מאפשרת שימוש בה במכשירים רפואיים לטווח קצר (כגון ציפויי משטח אנטיבקטריאליים), אך יש לשלוט בקפדנות בכמות השחרור.
סיכום מרכזי
| מאפיינים | זָהָב(AU） | כסף (Ag) | נחושת (Cu) |
| עמידות בפני קורוזיה | חזק במיוחד (אינרטי) | מדיום (שחרור איטי של Ag+) | חלש (שחרור קל של Cu²+) |
| תגובה חיסונית | כמעט אף אחד | נמוך (זמן נשלט) | גבוה (פרו דלקתי) |
| קטוטוקסיות | אַף לֹא אֶחָד | בינוני-גבוה (תלוי בריכוז) | גָבוֹהַ |
| שימושים עיקריים | אלקטרודות/פרוטזות מושתלות לטווח ארוך | שתלים אנטיבקטריאליים לטווח קצר | נדיר (דורש טיפול מיוחד) |
מַסְקָנָה
זהב וכסף עדיפים לחומרי שתלים רפואיים בשל יכולת הקורוזיה הנמוכה שלהם והשפעותיהם הביולוגיות הניתנות לשליטה, בעוד שהפעילות הכימית והרעילות של נחושת מגבילות את יישומה בשתלים ארוכי טווח. עם זאת, באמצעות שינוי פני השטח (כגון ציפוי תחמוצת או סגסוגת), ניתן גם לנצל את התכונה האנטיבקטריאלית של נחושת במידה מוגבלת, אך יש להעריך בקפדנות את הבטיחות.
זמן פרסום: 18 ביולי 2025
