Относно използването на златни и сребърни материали за биосъвместими магнитни проводници

Днес получихме интересно запитване от Velentium Medical, компания, която се интересува от нашите доставки на биосъвместими магнитни проводници и Litz проводници, по-специално такива, изработени от сребро или злато, или други биосъвместими изолационни решения. Това изискване е свързано с технологията за безжично зареждане на имплантируеми медицински устройства.

„Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd.“ се е сблъсквала с подобни запитвания и преди и е предоставяла на клиентите си висококачествени решения. Лабораторията „Ruiyuan“ е провела и следните изследвания върху златото, среброто и медта като биоимплантируеми материали:

В имплантируемите медицински изделия биосъвместимостта на материалите зависи от взаимодействието им с човешките тъкани, включително фактори като устойчивост на корозия, имунен отговор и цитотоксичност. Златото (Au) и среброто (Ag) обикновено се считат за такива с добра биосъвместимост, докато медта (Cu) има лоша биосъвместимост, поради следните причини:

1. Биосъвместимост на златото (Au)
Химична инертност: Златото е благороден метал, който трудно се окислява или корозира във физиологична среда и не отделя голям брой йони в тялото.
Ниска имуногенност: Златото рядко причинява възпаление или имунно отхвърляне, което го прави подходящо за дългосрочна имплантация.

2. Биосъвместимост на среброто (Ag)
Антибактериално свойство: Сребърните йони (Ag⁺) имат широкоспектърни антибактериални ефекти, така че се използват широко в краткосрочни импланти (като катетри и превръзки за рани).
Контролируемо освобождаване: Въпреки че среброто ще освободи малко количество йони, разумният дизайн (като например нано-сребърно покритие) може да намали токсичността и да упражни антибактериални ефекти, без сериозно да уврежда човешките клетки.
Потенциална токсичност: Високите концентрации на сребърни йони могат да причинят цитотоксичност, така че е необходимо внимателно да се контролира дозата и скоростта на освобождаване.

3. Биосъвместимост на мед (Cu)
Висока химическа реактивност: Медта лесно се окислява в телесните течности (например образувайки Cu²⁺) и освободените медни йони ще предизвикат реакции на свободните радикали, водещи до увреждане на клетките, разрушаване на ДНК и денатурация на протеините.
Провъзпалителен ефект: Медните йони могат да активират имунната система, причинявайки хронично възпаление или тъканна фиброза.
Невротоксичност: Прекомерното натрупване на мед (като например болестта на Уилсън) може да увреди черния дроб и нервната система, така че не е подходящо за дългосрочна имплантация.
Изключително приложение: Антибактериалното свойство на медта позволява използването ѝ в краткосрочни медицински изделия (като антибактериални повърхностни покрития), но количеството на отделяната мед трябва да бъде стриктно контролирано.

Ключово обобщение

Характеристики Злато(AU Сребро (Ag) Мед (Cu)
Устойчивост на корозия Изключително силен (инертен) Среден (бавно освобождаване на Ag+) Слабо (лесно освобождаване на Cu²+)
Имунен отговор Почти никакъв Ниско (Контролируемо време) Високо (провъзпалително)
Ктотоксичност Няма Средно-високо (зависи от концентрацията) Високо
Основни приложения Дългосрочно имплантирани електроди/протези Антибактериални краткосрочни импланти Рядко (изисква специално лечение)

 

Заключение
Златото и среброто са предпочитани за материали за медицински импланти поради ниската им корозивност и контролируемите биологични ефекти, докато химическата активност и токсичността на медта ограничават приложението ѝ в дългосрочни импланти. Въпреки това, чрез модификация на повърхността (като оксидно покритие или легиране), антибактериалното свойство на медта може да се използва в ограничена степен, но безопасността трябва да бъде стриктно оценена.

 



Време на публикуване: 18 юли 2025 г.