I dag mottok vi en interessant forespørsel fra Velentium Medical, et selskap som spør om vår leveranse av biokompatible magnettråder og Litz-tråder, nærmere bestemt de som er laget av sølv eller gull, eller andre biokompatible isolasjonsløsninger. Dette kravet er knyttet til trådløs ladeteknologi for implanterbare medisinske enheter.
Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd. har møtt slike henvendelser før og har gitt kundene løsninger av høy kvalitet. Ruiyuan-laboratoriet har også utført følgende forskning på gull, sølv og kobber som bioimplanterbare materialer:
I implanterbare medisinske enheter avhenger materialenes biokompatibilitet av deres interaksjon med menneskelig vev, inkludert faktorer som korrosjonsbestandighet, immunrespons og cytotoksisitet. Gull (Au) og sølv (Ag) anses generelt å ha god biokompatibilitet, mens kobber (Cu) har dårlig biokompatibilitet, av følgende grunner:
1. Biokompatibilitet av gull (Au)
Kjemisk inertitet: Gull er et edelmetall som knapt oksiderer eller korroderer i det fysiologiske miljøet og ikke frigjør et stort antall ioner i kroppen.
Lav immunogenisitet: Gull forårsaker sjelden betennelse eller immunavstøtning, noe som gjør det egnet for langvarig implantasjon.
2. Biokompatibilitet av sølv (Ag)
Antibakterielle egenskaper: Sølvioner (Ag⁺) har bredspektrede antibakterielle effekter, så de er mye brukt i korttidsimplantater (som katetre og sårbandasjer).
Kontrollerbar frigjøring: Selv om sølv frigjør en liten mengde ioner, kan rimelig design (som nanosølvbelegg) redusere toksisitet og ha antibakterielle effekter uten å skade menneskeceller alvorlig.
Potensiell toksisitet: Høye konsentrasjoner av sølvioner kan forårsake cytotoksisitet, så det er nødvendig å kontrollere dosering og frigjøringshastighet nøye.
3. Biokompatibilitet av kobber (Cu)
Høy kjemisk reaktivitet: Kobber oksideres lett i kroppsvæskemiljøet (for eksempel under dannelse av Cu²⁺), og de frigjorte kobberionene vil utløse frie radikalreaksjoner, noe som fører til celleskade, DNA-brudd og proteindenaturering.
Proinflammatorisk effekt: Kobberioner kan aktivere immunforsvaret, noe som forårsaker kronisk betennelse eller vevsfibrose.
Nevrotoksisitet: Overdreven kobberopphopning (som Wilsons sykdom) kan skade leveren og nervesystemet, så det er ikke egnet for langvarig implantasjon.
Eksepsjonell bruk: Kobberets antibakterielle egenskaper gjør at det kan brukes i medisinsk utstyr med korttidsvirkning (som antibakterielle overflatebelegg), men mengden som frigjøres må kontrolleres strengt.
Nøkkelsammendrag
| Kjennetegn | Gull(AU) | Sølv (Ag) | Kobber (Cu) |
| Korrosjonsbestandighet | Ekstremt sterk (inert) | Medium (langsom frigjøring av Ag+) | Svak (lett frigjøring av Cu²+) |
| Immunrespons | Nesten ingen | Lav (kontrollerbar tid) | Høy (proinflammatorisk) |
| Ctotoksisitet | Ingen | Middels høy (avhenger av konsentrasjon) | Høy |
| Hovedbruksområder | Langtids implanterte elektroder/proteser | Antibakterielle korttidsimplantater | Sjelden (krever spesiell behandling) |
Konklusjon
Gull og sølv er foretrukket for medisinske implantatmaterialer på grunn av deres lave korrosivitet og kontrollerbare biologiske effekter, mens kobbers kjemiske aktivitet og toksisitet begrenser bruken i langtidsimplantater. Imidlertid kan kobberets antibakterielle egenskaper også utnyttes i begrenset grad gjennom overflatemodifisering (som oksidbelegg eller legering), men sikkerheten må vurderes nøye.
Publisert: 18. juli 2025