不锈钢里面的“镍”就经常造成皮肤过敏。便宜的首饰, 包括耳钉过敏很多时候可能就是镍这样的金属引起的。即便是没有镍, 不锈钢种植体也会因为可能的腐蚀反应变成危险因素。
任何材料在人体中的性能都受两组特性的控制:生物功能性和生物相容性。
在90年代中期,随着材料种类的增多,要满足植入式设备的机械和物理功能的要求相对容易。因此,医疗应用材料的选择通常是基于生物相容性的考虑。在考虑金属和合金时,材料对腐蚀的敏感性和腐蚀对组织的影响是生物相容性的核心内容。目前使用的316L不锈钢、钴铬和钛基植入合金的耐腐蚀性依赖于其表面薄层氧化物的钝化。
不锈钢的耐腐蚀性最差,它只用于临时种植体。钛合金和Co-Cr合金在体内不会被腐蚀,但是,金属离子会慢慢地通过氧化层扩散并在组织中积聚。当金属植入物被放置在人体中时,它会被一层纤维组织所包围,其厚度与溶解产物的数量和毒性以及植入物和邻近组织之间的运动量成正比。在某些条件下,纯钛可能会引起最小的纤维包覆,而使用不锈钢种植体时,则会遇到厚达2毫米的纤维层增生。
夹板、螺钉或人工关节多用不锈钢、钴基合金及钛基合金制成,其中含有金属镍、钴和铬。研究表明这些元素均可引起过敏反应。人体的水和电解质,可使植入的金属发生解离;金属螺钉与夹板间相互磨擦,可产生微屑。这2个途径放出来的金属会随血流到达全身,先形成盐成为半抗原,再与体内蛋白结合成完全抗原,引起免疫反应。
镍在不锈钢中的含量为20%,是最为常见的金属过敏原。
对镍过敏的人植入含镍材料,可发生过敏性皮炎。钴引起的过敏反应次之。据报道,对钴过敏的人使用含钴合金制成的人工关节容易引起松动。铬与镍之间存在免疫交叉反应。如对含镍不锈钢过敏,换用钴基合金,仍有可能发生过敏反应。钼、钛等金属在体液中显惰性,一般不会引起人体过敏。纯钛制成的材料与人体组织相容性良好,一般对含镍金属过敏的患者仍可使用纯钛制品。
半抗原(hapten)是指本身分子量過小,無法刺激免疫反應, 必須和載體(carrier)結合才能刺激發生免疫反應。 半抗原能與對應抗體結合出現抗原-抗體反應,又不能單獨激發人或動物體產生抗體的抗原, 它只有抗原性,不具免疫原性,又稱不完成抗原。 大多數多醣和所有類脂都屬於半抗原,如果用化學方法把半抗原與某種純蛋白的 分子載體(protein carrier)結合,純蛋白會獲得新的免疫原性, 並能刺激動物產生相應的抗體。 半抗原一旦與純蛋白質結合,就構成該蛋白質的一個抗原簇。 半抗原的概念是由卡尔·兰德施泰纳所提出。 他還提出了可以用人工合成半抗原來研究免疫化學現象的想法。 REF: Landsteiner, Karl. The Specificity of Serological Reactions, 2nd Edition, revised. Courier Dover Publications. 1990. ISBN 0-486-66203-9.
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