Вчені ТПУ розробляють нові імплантати, які подвоюють вагу, що збільшує кістку
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
Імплантати, розроблені вченими ТПУ, пройшли доклінічні випробування в ортопедичному центрі Ілізарова (Курган, Росія). Ці імплантати є частиною варіації системи Ілізарова, що застосовується для подовження та корекції деформацій довгих трубчастих кісток у дітей. Під час доклінічного тестування томські імплантати дозволили зменшити умови подовження кінцівки вдвічі. Результати досліджень та випробувань були опубліковані в журналі Biomedical Materials.
На початку 50-х років 20 століття радянський хірург Гавриїл Ілізаров розробив спеціальну систему виправлення пропорцій тіла, викривлення лап, вроджених деформацій, клишоногості, кісткових аномалій стопи у дорослих та дітей. Його характеристикою було те, що елементи фіксації кістки знаходились поза тілом. Ця система лежить в основі сучасного методу черезкісткового остеосинтезу, що застосовується у понад 60 країнах світу. Сучасна система Ілізарова складається з титанових або вуглеволокнистих стрижнів, які закріплені на кінцівці пластинами різної форми і з'єднані між собою рухомими стрижнями. Лікарі маніпулюють кісткою шляхом руху стрижнів.
Як.Проф. Сергій Твердохлебов з Наукового центру Вайнберга, співавтор дослідження, каже:
'У випадках, коли необхідно подовжити кістку, наприклад, коли у дитини ноги різної довжини, що може призвести до різних патологій у майбутньому, - її частини розсікають, а потім повільно відокремлюють. Ми розробили імплантат, який містить титанову або сталеву голку і використовується як "провідник", який допомагає формувати нову кісткову тканину.
Така голка вводиться всередину трубчастої кістки. Тип імплантатів сприяє прискоренню регенерації кісток і, як результат, скорочує період реабілітації. '
Голкові імплантати, розроблені в ТПУ, виготовлені із сталі та спеціальних сполук BT6 (сплав титану з алюмінієм та ванадієм) для імплантації матеріалів. Вчені ТПУ покрили їх спеціальними матеріалами. Голкові сталеві імплантати покриті композитним матеріалом на основі пластику та п’єзоелектричного фторуглеродного гідроксиапатиту аеродинамічним формуванням. Титанові імплантати покривали фосфатом кальцію шляхом мікродугового окислення.
Інший співавтор дослідження Євген Болбасов, науковий співробітник лабораторії гібридних плазмових систем ТПУ, пояснює:
Вчені ТПУ вже розробили технології виготовлення імплантатів та осадження одягу. За своїм складом та матеріальними характеристиками шари близькі до природних кісткових тканин, що покращує рівень виживання імплантатів.
Є ще один важливий факт. Великі трубчасті кістки мають кістковий мозок, що містить безліч мезенхімальних стовбурових клітин, які можуть диференціюватися в різні типи клітин. Імітаційний шар імітації кісткової композиції перетворює регенеруючі стовбурові клітини в кісткову тканину. Нова кісткова тканина починає широко розростатися навколо імплантату.
Після успішної регенерації імплантат видаляється. '
У випадку імплантатів та титанових шарів гідроксиапатиту мезенхімальні стовбурові клітини реагують на хімічний склад шару і тому починають диференціюватися. У випадку із сталевими імплантатами вони реагують на п’єзоелектричні властивості шарів.
На етапі доклінічних випробувань фахівці центральної Ілізарова порівняли класичні сталеві, титанові імплантати без імплантатів з покриттям, розроблені в ТПУ. Тести показали, що томські імплантати дозволили відновити 4 см кісткової тканини протягом 35 днів, а за допомогою звичайних імплантатів - протягом 70 днів.
“Тим часом, використовуючи наші імплантати, щільність новоутвореної тканини була в 2,5 рази вищою і набагато ближчою до норми для здорової кістки, ніж при звичайних імплантатах. Крім того, відбулося прискорення кісткової тканини та супутньої м’язової та сполучної тканини », - зазначає Євген Болбасов.
В даний час центр Ілізарова проводить обмежені клінічні випробування.
Джерело: Томський університет технічної освіти