Text Book ReadingTEKNIK JARINGAN DAN BIOMATERIAL(Tissue Engineering And Biomaterials)

Disusun olehMiftah Hasanah, S. Ked1018011016Fakhmiyogi, S.Ked1018011118

Pembimbing dr. Bobby Swadharma Putra, Sp.BP-RE

Kepaniteraan Klinik Bagian Ilmu Bedah RSUD dr. Hj. Abdul MoeloekUniversitas LampungBandar Lampung2015

12Teknik Jaringan dan Biomaterial

Michael J. Yaremchuk, M.D., dan J. Peter Rubin, M.DRumah Sakit Umum Massachusetts, Boston, Massachusetts, U.S.A

I. Teknik Jaringan

Ada tiga strategi yang mungkin dibawah pengawasan laboratorium.

A. Sel isolasi atau sel pengganti1. Contoh infuse stereotaktik fetal dopamine-penghasil sel ke dalam otak untuk mengobati Parkinsons Disease2. Hambatan penolakan imunologik, kegagalan fungsi sel.

B. Jaringan-penghasil zat1. Contoh membrane polimer dengan impregnansi growth factor (GF) untuk saluran saraf.2. Hambatan ketersediaan dan penyampain sinyal molekul biologis yang cocok

C. Penempatan sel didalam atau diluar matriksMatriks mungkin bahan autolog seperti lem fibrin atau polimer sintetik. Sel mungkin autolog atau diperluas dalam kultur, atau allogenik.1. Contoh osteoblas, chondrosit, hepatosit, enterosit, dan sel uretorial ditanam kedalam polimer yang bermacam-macam untuk membuat neotissue.2. Hambatan reaktivitas host ke polimer dan sel yang diImplanasi. Keterbatasan jaringan untuk memperluas jumlah sel.

II. Produk Klinis yang tersedia

A. Pengganti Kulit1. Integra (Integra Life Sciences, Palinsboro, NJ)2. Kolagen Bovine dan glikosaminoglikan hiu menyediakan rangka untuk fibroblast host dan pertumbuhan sel endothelial. Dermis baru ini kemudian dilapis dengan graft epitel.

B. Sel Epitel yang dikulturBiopsi kulit kecil bisa diperluas dalam kultur jaringan hingga 10.000 lembar untuk melapis kembali luka bakar.

III. Bahan- Bahan Aloplastik

A. Aturan Pemerintah1. Aturan FDA mengenai alat-alat Implan.2. Bahan-bahan Implan tidak disetujui oleh FDA, hanya alat-alat yang disetujui.

B. Karateristik Ideal Bahan Implan1. Lembam secara biologis2. Mudah dibentuk3. Mempertahankan bentuk dan konsistensi4. Nontoxic5. Nonimunogenik

C. BiokompatibilitasBiokompatibilitas, sebuah interaksi menguntungkan antara bahan yang diimplan dengan host, yang dipengaruhi oleh 3 faktor :1. Kualitas fisik bahan; tekstur permukaan dan biaya, kekokohan, toksisitas bahan yang rusak.2. Teknik pembedahan: asepsis, memegang Implan, luas diseksi kantung, pemilihan alas Implan, dimensi Implan relatif berdasarkan tempat, metode fiksasi.3. Repon Host: vaskularisasi jaringan lunak, ketebalan lapisan jaringan lunak, tegangan, kontaminasi bakteri di tempat Implan, paparan radiasi lama atau yang akan datang, penyakit sistemik yang berakibat pada penyembuhan luka (misalnya diabetes), imunosupresion.

D. Respon Alami dari Bahan Yang Diimplan1. Permukaan lembut implan tidak terkapsulasi2. Penyerapan implan memungkinkan penggabungan oleh jaringan lunak dan pertumbuhan tulang. Fiksasi lebih baik tapi lebih sulit untuk dibuang Resistensi secara teori untuk infeksi karena pertahanan host dalam alat.3. Implan yang ditempatkan dibawah jaringan lunak yang terlalu tipis atau dibawah tegangan akan ditekan

E. Bahan SpesifikLogamBaja tahan karat (Stainless steel)Vitallium (Campuran cobalt-chromium) Lebih resisten terhadap karat daripada baja Kejadian hipersensitivitas lebih rendah

Titanium : bahan yang disukai untuk sistem plating kraniofasial Tidak alami atau bercampur dengan alumunium dan vanadium (Ti-6A1-4V) Lebih tahan terhadap karat Pencitraan CT dan MRI sangat rendah

F. Pelat dan baut (Plate and Screws) yang bisa diabsorbsi1. Biasanya copolymer dari asam polylactic2. Degradasi oleh hidrolisis dan debris dibersihkan oleh makrofag3. Berguna untuk tulang rangka kraniofasial pediatri untuk mencegah komplikasi potensial dari restriksi pertumbuhan dan translokasi pelat (plate).

G. Hidroksiapatite1. Dibentuk oleh kalsium fosfat yang ditemukan dalam matriks tulang2. Bisa diproduksi sebagai butiran padat, menyerap bentuk (berdasarkan kerangka kalsium karbonat dari coral laut) atau campuran semen bubuk.3. Meskipun pertumbuhan tulang tetap mungkin, bahan terlalu rapuh untuk menahan beban

H. Polysiloxane (Silikon) Gambar 1.1. Polimer dengan tulang punggung nonkarbon2. Bisa diproduksi dengan konsistensi berkisar dari cairan ke padatan keras3. Silikon cair tidak disetujui oleh FDA untuk injeksi

Gambar 1. Stuktur molecular dari biomateri polimer yang sering (dari rubin JP. Yaremchuk MJ: Komplikasi dan toksisitas dari biomateri yang digunakan dalam bedah rekonstruksi dan estetika wajah. Plastic. Reconstr. Surg. 100(5):1336, 1997.)

I. Polyetylene (Medpor)1. Rantai karbon sederhana tulang belakang.2. Seperti silicon, bisa diproduksi dalam beberapa macam konsistensi: densitas tinggi lebih digunakan untuk Implan wajah3. Bentuk berpori paling banyak digunakan secara umum Pori-pori ukuran 125-250 um bisa menyebabkan jaringan lunak dan pertumbuhan tulang terbatas Mudah diukir dalam ruang operasi dan menahan baut (screws) saat fiksasi

J. Polytetrafluoroethylene (GoreTex) Paling sering digunakan untuk graft pembuluh darah Fleksibel dan lunak, dengan mudah dipotong untuk dibentuk. Terbentuk dari fibril-fibril dengan pori-pori 30um; memungkinkan pertumbuhan jaringan yang terbatas.

K. Crylic/ Methylmetrhacrylate1. Sejarahnya panjang digunakan sebagai semen tulang di ortopedi2. Bubuk polimer dicampur dengan monomer untuk mengeraskan bahan: mudah dibentuk. Reaksi sangat eksotermik potensi cedera ke dasar otak. Monomer beracun untuk pasien dan staf ruang operasi (butuh ventilasi yang baik)3. Variasi sebelum dibentuk Implan diketahui sebagai pengganti jaringan keras/ Hard Tissue Replacement (HTR) Implan berpori Lapisan kalsium hidroksida bermuatan negative mendorong pertumbuhan tulang

L. Komplikasi Implana. Infeksi memerintahkan pengeluaran alatb. Terpapar dapat berhubungan dengan pentutup jaringan lunak yang tidak memadai atau infeksi.c. Berpindah/ migrasi- berhubungan dengan fiksasi alatd. Hipersensitivitas jarang dari logam dan hampir tidak pernah terdengar untuk polimer.