12.03.2020 20:32
    Поделиться

    Ученые создали принципиально новый метод лечения сложных костных травм

    Имплантат исчезает без следа
    Учеными МГУ создан принципиально новый метод лечения сложных костных травм. Прежде всего вспоминаются знаменитые спортсмены, которым после тяжелых травм вставляют имплантаты. Далеко не всегда с благоприятным исходом. Так фигурист Евгений Плющенко после нескольких операций по имплантации искусственного межпозвоночного диска был вынужден повестить коньки на гвоздь.

    - Сегодня имплантаты для восстановления поврежденной костной ткани делают из различных материалов, в том числе и композитных, - говорит один из авторов новой технологии кандидат химических наук Павел Евдокимов. - Эти материалы во многом превосходят традиционные вставки из металла. Они легче, им проще придавать сложные формы, но есть один серьезный недостаток. Они остаются в организме навечно. Наша идея - сделать временный имплантат, чтобы он растворялся и, в конце концов, полностью заменен костью самого человека.

    Ни один из известных композитов не подходил для решения этой задачи. Дело в том, что он должен удовлетворять нескольким обязательным требованиям, порой взаимоисключающим. С одной стороны быть максимально пористым. Тогда в него прорастет максимальное количество сосудов и собственной кости пациента. С другой стороны, быть прочным, чтобы выдерживать нагрузки. И конечно, хорошо растворяться под действием различных факторов. А еще быть технологичным, чтобы из него можно было делать имплантаты сложной формы.

    - Особенно сложно достичь высокой пористости материала, - говорит Евдокимов. - В принципе такие материалы есть, но в них пористость хаотичная, а, значит, новые костная ткань и сосуды будут прорастать медленно и ненаправленно. Поэтому вся конструкция получается неоднородная, и мы теряем в прочности и проницаемости.

    Чтобы совместить несовместимое, выполнить одновременно несколько условий, учеными был разработан принципиально новый биокерамический материал. Его состав является ноу-хау авторов. Но этого мало. Уже первые попытки сделать из него имплантат показали: обычные технологии здесь не подходят. Нужно применять 3D-печать. Только в этом случае можно задать необходимую структуру имплантата. Сейчас 3D-принтер печатает разные искусственные кости, у которых пористость, то есть пустоты, составляет 80 процентов объема, а остальные 20 процентов это собственно сам материал. И, тем не менее, у них высокая прочность.

    Новая технология позволит подобрать каждому человеку индивидуальный вариант лечения

    Новая технология уже прошла испытания на лабораторных животных. У них заменили на искусственную треть бедренной кости. Сразу после наркоза они начали бегать. И самое главное: уже начался процесс регенерации, замена имплантата на естественную кость.

    - Крайне важно, что процессом растворения вставки можно управлять, - говорит Евдокимов. - Ведь метаболизм у каждого человека разный, и можно так подобрать индивидуальный состав материала, что замена искусственной кости на естественную будет проходить у данного пациента наиболее оптимально.

    Новая технология открывает путь к персонифицированной медицине. За это исследование Павел Евдокимов награжден премией правительства Москвы для молодых ученых.

    Поделиться