Vandaag ontvingen we een interessante aanvraag van Velentium Medical, een bedrijf dat informeert naar onze levering van biocompatibele magneetdraden en Litz-draden, met name die van zilver of goud, of andere biocompatibele isolatiematerialen. Deze aanvraag heeft betrekking op draadloze oplaadtechnologie voor implanteerbare medische apparaten.
Tianjin Ruiyuan Electrical Equipment Co., Ltd. heeft dergelijke vragen al eerder ontvangen en klanten hoogwaardige oplossingen geboden. Het Ruiyuan-laboratorium heeft ook het volgende onderzoek uitgevoerd naar goud, zilver en koper als bio-implanteerbare materialen:
Bij implanteerbare medische hulpmiddelen hangt de biocompatibiliteit van materialen af van hun interactie met menselijk weefsel, inclusief factoren zoals corrosiebestendigheid, immuunrespons en cytotoxiciteit. Goud (Au) en zilver (Ag) worden over het algemeen beschouwd als biocompatibel, terwijl koper (Cu) een slechte biocompatibiliteit heeft, om de volgende redenen:
1. Biocompatibiliteit van goud (Au)
Chemische inertheid: Goud is een edelmetaal dat in de fysiologische omgeving nauwelijks oxideert of corrodeert en geen grote hoeveelheid ionen in het lichaam vrijgeeft.
Lage immunogeniteit: Goud veroorzaakt zelden ontstekingen of afstoting door het immuunsysteem, waardoor het geschikt is voor langdurige implantatie.
2. Biocompatibiliteit van zilver (Ag)
Antibacteriële eigenschap: Zilverionen (Ag⁺) hebben een breed spectrum aan antibacteriële effecten, waardoor ze veelvuldig worden gebruikt in kortdurende implantaten (zoals katheters en wondverbanden).
Gecontroleerde afgifte: Hoewel zilver een kleine hoeveelheid ionen vrijgeeft, kan een doordacht ontwerp (zoals een nanozilvercoating) de toxiciteit verminderen en antibacteriële effecten bewerkstelligen zonder menselijke cellen ernstig te beschadigen.
Mogelijke toxiciteit: Hoge concentraties zilverionen kunnen cytotoxiciteit veroorzaken, daarom is het noodzakelijk om de dosering en de afgiftesnelheid zorgvuldig te controleren.
3. Biocompatibiliteit van koper (Cu)
Hoge chemische reactiviteit: Koper oxideert gemakkelijk in lichaamsvloeistoffen (bijvoorbeeld tot Cu²⁺), en de vrijgekomen koperionen veroorzaken vrije-radicaalreacties, wat leidt tot celbeschadiging, DNA-breuk en eiwitdenaturatie.
Ontstekingsbevorderend effect: Koperionen kunnen het immuunsysteem activeren, wat chronische ontsteking of weefselverharding kan veroorzaken.
Neurotoxiciteit: Overmatige koperophoping (zoals bij de ziekte van Wilson) kan de lever en het zenuwstelsel beschadigen, waardoor het niet geschikt is voor langdurige implantatie.
Uitzonderlijke toepassing: De antibacteriële eigenschap van koper maakt het geschikt voor gebruik in medische hulpmiddelen voor kortstondig gebruik (zoals antibacteriële oppervlaktecoatings), maar de hoeveelheid die vrijkomt moet strikt gecontroleerd worden.
Belangrijkste samenvatting
| Kenmerken | Goud(AU) | Zilver (Ag) | Koper (Cu) |
| Corrosiebestendigheid | Extreem sterk (inert) | Gemiddeld (Langzame afgifte van Ag+) | Zwak (Gemakkelijke afgifte van Cu²⁺) |
| Immuunreactie | Vrijwel geen | Laag (Regelbare tijd) | Hoog (ontstekingsbevorderend) |
| Ctotoxiciteit | Geen | Middelhoog (afhankelijk van de concentratie) | Hoog |
| Belangrijkste toepassingen | Langdurig geïmplanteerde elektroden/prothesen | Antibacteriële kortetermijnimplantaten | Zeldzaam (vereist speciale behandeling) |
Conclusie
Goud en zilver hebben de voorkeur als materiaal voor medische implantaten vanwege hun lage corrosiviteit en beheersbare biologische effecten, terwijl de chemische activiteit en toxiciteit van koper de toepassing ervan in implantaten voor de lange termijn beperken. Door oppervlaktemodificatie (zoals oxidecoating of legering) kan de antibacteriële eigenschap van koper echter ook tot op zekere hoogte worden benut, maar de veiligheid moet strikt worden geëvalueerd.
Geplaatst op: 18 juli 2025
