Протез носа

Протез носа, ок. 1918 г.

Протез носа — это краниофациальный протез для человека, у которого больше нет своего настоящего носа . ^[1] Протезы носа разрабатываются анапластологами , к которым пациентов направляют отоларингологи и пластические хирурги .

В отличие от более распространенной операции на носу, называемой ринопластикой , которая представляет собой реконструкцию носа с использованием существующих тканей , имплантация протеза носа требует, чтобы нос был полностью изготовлен из синтетического материала. Перед имплантацией протеза носа любая оригинальная структура носа удаляется с помощью ринэктомии , чтобы разместить протез. ^[1] Одной из самых больших проблем для анапластологов при создании протеза носа является поиск правильного материала для использования для носа, поскольку это сложный орган с несколькими различными функциями и уникальной структурой. Основные функции носа включают обоняние ( обоняние ), фильтрованное дыхание и изменение речи. Все эти задачи могут быть выполнены благодаря сети костей, хрящей и мышц носа , которая также помогает удерживать нос устойчиво на лице. Хотя в настоящее время существуют пригодные для использования протезы носа, они имеют только временную функциональность. Достижения в таких областях, как 3D-печать, позволяют медицинским специалистам надеется создать носы, которые будут столь же эффективны, как настоящие.

Причины удаления носа

Протез носа необходим только в том случае, если нос невозможно восстановить, и причин, по которым это может произойти, множество.

• Доброкачественная опухоль или злокачественное новообразование формируется в полости носа. Угрожает это или нет, слишком опасно оставлять раковую ткань в организме, и самое безопасное, что можно сделать, — это полностью удалить ее.
• Инфекция поедает часть или даже весь нос, вызывая нестабильность и потерю функции. Грибковый синусит — один из примеров заболевания, которое может разрушить нос.
• Человек недоволен тем, как выглядит его нос. Вместо традиционной пластической операции по его выравниванию он решает сделать себе совершенно новый нос.
• Серьезное событие, такое как ожог или значительное воздействие тупого предмета, приводит к травме носа, обезображивая его до такой степени, что становится необходимым протезирование.
• Врожденная аномалия приводит к повреждению ДНК для формирования носа. Также что-то может пойти не так во время развития носа в утробе матери , даже если ДНК правильная.

Изготовление

Разработка протеза носа требует баланса художественных и технологических навыков. ^[2]

Материалы

Это необходимое мастерство можно увидеть в материале, используемом для носовых протезов, поскольку он должен поддерживать функциональность носа, оставаясь при этом косметически привлекательным для пациента. В настоящее время для носовых протезов используется несколько различных материалов:

• Акриловые смолы, полученные из этилена, являются одним из самых популярных вариантов для создания носовых протезов. Хотя акриловые смолы не стареют быстро, поскольку не разрушаются под воздействием ультрафиолета и обладают хорошей стабильностью, они обладают высокой водопоглощаемостью и похожи на пластик, что обуславливает их жесткость.
• Поливинилхлоридные сополимеры состоят из смеси пластификатора (вещества, повышающего жесткость) и поливинилхлорида. Преимущества поливинилхлоридных сополимеров включают доступность внешней/внутренней окраски и высокую гибкость, но они не очень долговечны и разрушаются под воздействием УФ-излучения.
• Полиуретановые эластомеры изготавливаются из полимеров с изоцианатами и полимеров с гидроксильными группами; эти соединения обладают различными свойствами в зависимости от количества присутствующих изоцианатов. Полиуретановые эластомеры дают наилучший внешний вид любого вещества благодаря своей способности быть очень эластичными, не жертвуя при этом прочностью. Однако они не так легко совместимы с текущими механизмами крепления.
• Силиконовые эластомеры состоят из силикона RTV ( вулканизация при комнатной температуре ). Силикон уникален, поскольку он сохраняет работоспособность при многих температурах и может использоваться различными способами благодаря своим разнообразным формам, в результате чего силикон становится наиболее перспективным материалом будущего, поскольку исследователи продолжают разрабатывать его новые разновидности.

Дизайн

Поскольку пациенты должны ждать несколько месяцев, прежде чем им сделают постоянный носовой протез, временный обычно предоставляется им через 3–4 недели, чтобы они могли вернуться к нормальной социальной активности. Важнейшими частями в обеспечении изготовления носового протеза являются слепок, лепка и покраска. Процесс создания носового протеза отличается в зависимости от каждого конкретного случая, но большинство из них следуют общей схеме шагов:

1. Пациенту следует придать сидячее положение, слегка приподняв его голову, а его лицо накрыть тканью и набить влажной марлей , чтобы исключить попадание излишков материала в неподходящие области.
2. Поливинилсилоксан — жидкость, способная быстро затвердевать, — используется для создания слепка нужной области и проверяется, соответствует ли слепок дефектному участку.
3. Оттиск преобразуется в слепок с помощью стоматологического гипса III типа (вещество, похожее на пластмассу).
4. Затем вновь сформированный слепок используется для изготовления восковой модели. Анапластолог начнет работать над косметическими факторами протезного носа, основываясь на внешности пациента.
5. Поскольку восковая модель постоянно совершенствуется, пациент осматривается более детально, чтобы соответствовать текстуре его кожи и другим особенностям лица.
6. Для начала внутреннего окрашивания (цвета в сердцевине) добавляется небольшое количество краски на акриловой основе.
7. Восковая модель депарафинируется в кювете и обрабатывается необходимый материал для носового протеза.
8. Последний слой краски наносится снаружи для внешнего окрашивания (внешний цвет), чтобы соответствовать тону кожи, а сверху наносится моно-поли, который обеспечивает водостойкость.

Первоначально восковые модели изготавливались вручную, и на то, чтобы все получилось правильно, требовалось много часов труда, но использование CAD / CAM (компьютерное проектирование/производство) сделало этот процесс дешевле, быстрее и улучшило общее качество конечного продукта. ^{[2] [3]}

Метод крепления

Основная проблема, с которой сталкиваются ученые при создании методов прикрепления, — это поиск эффективного способа соединения живой ткани с синтетическим материалом:

• Титановые имплантаты , ввинченные в лицевые кости, позволяют намагничивать протез носа, что облегчает его установку и снятие. ^[4]
• Остеоинтеграция похожа на процесс использования магнитов, за исключением того, что протез носа крепится непосредственно к лицу, а не с помощью магнитных сил.
• Оправы очков можно носить с прикрепленным снизу искусственным носом. Однако если лицо пациента слишком плоское, очки могут соскользнуть под действием силы тяжести.
• Склеивающие вещества, такие как клей, прикрепляют протез носа к лицу, но они уже не так часто используются, поскольку раздражают кожу и повреждают протез при его снятии.

Так же, как ни один из материалов не является идеальным для изготовления лучшего протеза носа, все методы крепления имеют свои недостатки. ^{[3] [5]}

Технологии будущего

Электронный нос

Хотя в настоящее время доступны искусственные носы со способностью «чувствовать запах», они предназначены только для промышленного использования, в основном в пищевой, косметической промышленности и производстве напитков. Чтобы сделать эту технологию совместимой с людьми, ее необходимо не только включить в сложный протезный нос, но и адаптировать для отправки сигналов в мозг. Механизм, используемый для обработки запаха, известный как электронный нос , скопирован с подхода мозга к запаху. Электронный нос разбит на 3 основных блока: массив химически широкополосных датчиков , преобразование одного типа сигнала в другой и классификация запаха. Каждый датчик в массиве настроен на вспышку только при наличии определенной молекулы, поэтому определенный запах заставит несколько различных датчиков сработать одновременно, что сделает запах различимым. Одорант заставляет датчики создавать химический сигнал, который первоначально преобразуется в электрический сигнал, прежде чем он окончательно преобразуется в цифровой сигнал. Затем эти цифровые данные интерпретируются микропроцессором , который действует как мозг, чтобы выдать выход для обнаруженного запаха. Реальную проблему еще предстоит решить, поскольку мозг гораздо сложнее компьютера, и медицинским специалистам необходимо найти способ заставить мозг реагировать на синтетическую часть. ^{[6] [7]}

3D-печать

Хотя протезы сейчас используют синтетический материал, биоинженерная ткань, созданная с помощью 3D-печати, совершенствуется. Изготовленные клетки можно использовать для создания настоящих версий органов, что может позволить полностью восстановить функции. Каждый орган имеет отдельный набор клеток, поэтому все еще необходимо провести обширные исследования, чтобы приспособиться к требованиям каждой части тела. Нос является одним из самых сложных органов для производства из-за его сложности в функциях и конструкции. Если методы биоинженерии можно будет усовершенствовать, результат будет иметь огромные преимущества, поскольку доноры больше не понадобятся, и пациенты смогут вернуться к той жизни, какой они были до потери своего первоначального носа. Биоинженерная ткань в настоящее время доступна для ограниченного использования, но она еще не была одобрена для использования при трансплантации человеку. ^[8]

Смотрите также

• Культура косметической хирургии
• Протезирование лица
• Пластическая хирургия
• Донор органов
• Эстетика

Ссылки

1. Glatzer, Keith. "Обзор носовых протезов". MedicareMD . Получено 12.11.2019 .
2. Brown, Kenneth E. (ноябрь 1971 г.). «Изготовление носового протеза». Журнал ортопедической стоматологии . 26 (5): 543–554. doi :10.1016/0022-3913(71)90015-1. PMID  4939966.
3. Jain, S.; Maru, K.; Shukla, J.; Vyas, A.; Pillai, R.; Jain, P. (декабрь 2011 г.). «Реабилитация с помощью носового протеза: отчет о случае». Журнал индийского ортопедического общества . 11 (4): 265–269. doi :10.1007/s13191-011-0094-5. PMC 3205182. PMID  23204739 . 
4. Штейн, Джинни (2015-09-01). «Создание лиц: получение нового носа и искусство протезирования». ABC News . Получено 2019-11-05 .
5. Джазаери, Хоссейн Э.; Канг, Стив; Масри, Ради М.; Кун, Лорен; Фахимипур, Фарахназ; Ваневенховен, Рабекка; Томпсон, Джеффри; Гейсарифар, Марьям; Тахрири, Мохаммадреза; Тайеби, Лобат (2018). «Достижения в изготовлении краниофациальных протезов: повествовательный обзор целостного лечения». Журнал передовой ортопедической хирургии . 10 (6): 430–439. doi :10.4047/jap.2018.10.6.430. PMC 6302084. PMID  30584472 . 
6. Ахлувалия, А.; Де Росси, Д. (2001). «Искусственные носы и языки». Энциклопедия материалов: наука и технология . стр. 344–347. doi :10.1016/b0-08-043152-6/00071-1. ISBN 9780080431529.
7. Уилсон, Альфус; Байетто, Мануэла (29 июня 2009 г.). «Применения и достижения в области технологий электронного носа». Датчики . 9 (7): 5099–5148. Bibcode : 2009Senso...9.5099W. doi : 10.3390 /s90705099 . PMC 3274163. PMID  22346690. 
8. Филлипс, Тим Дж. (октябрь 2019 г.). «Полная реконструкция носа: обзор прошлого и настоящего с заглядыванием в будущее». Current Opinion in Otolaryngology & Head and Neck Surgery . 27 (5): 420–425. doi :10.1097/MOO.00000000000000573. PMID  31461733. S2CID  201669921.