В Томске создают "вечную" биокомпозитную кость

04.02.2015
kost-tomsk.jpg Специалисты кафедры теоретической и экспериментальной физики Томского политехнического университета (ТПУ) создали технологию нанесения на титановые имплантаты биополимерных покрытий с помощью электронного пучка, которые по текстуре схожи с человеческой костью и не отторгаются организмом. Новая технология поможет надежно исправить сложнейшие повреждения костной ткани.

 

Новейшая разработка отличается от современных аналогов более надежным соединением покрытия и имплантата на наноуровне, что резко снижает риск отторжения.

Современные титановые имплантаты помогают восстановить самые сложные кости, разрушенные в результате травм или онкозаболеваний

В настоящее время для того чтобы титановый имплантат не отторгался организмом, на него наносится специальное покрытие на основе кальций-фосфатного соединения (гидроксиапатита). Обычно нанесение покрытия производится с помощью магнетронного напыления, когда под ударами ионов в плазме магнетронного разряда происходит распыление вещества и на поверхности имплантата создается тонкая пленка.

К сожалению, если имплантат длительное время находится в организме, пленка, созданная с помощью магнетронного напыления, может отслаиваться. Таким образом ткани организма соприкасаются с материалом имплантата, что может привести к сильному иммунному ответу: воспалению и полному отторжению имплантата с некрозом (отмиранием) близлежащих тканей. В итоге пациенту приходится принимать сильнодействующие препараты, а в особо тяжелых случаях проводится травматичная операция по удалению имплантата.

Новая технология, разработанная томскими учеными, использует для нанесения покрытий на титан ионно-плазменное осаждение биоактивных покрытий и импульсный электронный пучок, который надежно скрепляет покрытие и имплантат, снижая риск отслоения.

"С помощью импульсного электронного пучка гидроксиапатит "спекается" с верхним слоем титанового образца, их компоненты перемешиваются на наноуровне, — цитирует сайт ТПУ слова одного из участников проекта студентки Физико-технического института ТПУ Екатерины Чудиновой. — Таким образом биопокрытие становится частью имплантата и имитирует шероховатую неровную  поверхность кости. В результате организм не принимает имплантат за инородный объект, при этом не отслаивающийся биоматериал ускоряет процесс регенерации".

Как отмечают разработчики, технология импульсного электронного пучка применяется в различных областях, например, при создании трехмерных матриц (скаффолдов) для выращивания живой ткани с заданными параметрами. Эта технология очень гибкая и позволяет модифицировать поверхностные слои различных материалов.

 

 

Другие новости
3dnk.jpg
12.02.2015 18:24

ЭКО с донором ДНК

В Британии, возможно, разрешат проводить экстракорпоральное оплодотворение с тремя родителями. Таким образом, Великобриания будет первой страной где станет возможно оплодотворение с донорским ДНК. Однако, этот шаг в репродуктивной медицине может поднять этические вопросы. Подробнее:  »»

3-rod.jpg
20.12.2016 10:18

Дети от трех родителей: теперь это реальность

В Великобритании легализовали получение детей от трех родителей. Методика, также известная как митохондриальное замещение, была одобрена не только Палатой общин, но и Управлением по эмбриологии и оплодотворению. С 2017 года в клиниках Великобритании начнут проводить «тройное ЭКО», которое позволит многим семейным парам наконец-то стать родителями. Подробнее:  »»

china-kollagen.jpeg
19.01.2015 20:05

Регенерация нерва при травме спинного мозга коллагеновой матрицей

Ученые Китайской академии наук первыми в мире использовали при регенерации нерва коллагеновую матрицу в сочетании с мезенхимальными стволовыми клетками для лечения травм спинного мозга. Первая хирургическая операция на человеке в стадии клинического исследования прошла 16 января. Подробнее:  »»