я могу всё
лучше сделать, чем не сделать
Юлия Сабирова
Все записи
текст

Ученые создали имплантаты, которые приживаются в 2-3 раза быстрее аналогов

Ученым удалось создать импланты, которые приживаются в несколько раз быстрее.
Ученые создали имплантаты, которые приживаются в 2-3 раза быстрее аналогов

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали биосовместимые ячеистые имплантаты челюстно-лицевых костей. Они сделаны из титанового сплава с помощью лазерного плавления, а по своим свойствам эти изделия максимально повторяют костную ткань человека. При этом живые клетки прорастают в ячейки в 2-3 раза быстрее, чем у аналогов с более плотной структурой.

«Титановые сплавы часто применяют в области биомедицины. Имплантаты на их основе обладают высокой прочностью, низкой жесткостью и необходимой макропористостью. Именно это свойство обеспечивает то, что костные клетки и сосуды эффективно прорастают в изделие. Титановые сплавы не отторгаются организмом и не подвержены коррозии, поэтому с помощью имплантатов из них можно быстро восстановить дефекты костных тканей. Однако пока не изучено их поведение в реальных условиях человеческого организма», – рассказывает автор разработки, старший преподаватель кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Пермского Политеха Полина Килина.

Ученые провели комплексное исследование: они спроектировали геометрию имплантата, разработали технологию его создания и задали необходимые физико-механические свойства. Получившиеся конструкции с ячейками диаметром около 2‒3 мм и макропористостью 90-97 % обеспечили ту же прочность и модуль упругости, что и у костной ткани. Клинические испытания на лабораторных животных позволили оценить время, за которое имплантат «заселили» живые клетки.

«С помощью 3D-моделирования и лазерного плавления мы разработали имплантаты из титанового сплава Ti6Al4V. Геометрическая форма с ячейками обеспечивает ускоренное прорастание костной ткани в изделие и надежно его фиксирует. По сравнению с аналогами с мелкопористой структурой, восстановление костной ткани с нашим имплантатом происходит в 2‒3 раза быстрее», – отмечает исследователь.

Такого эффекта позволила достичь макропористость изделия. «Сцепление» также обеспечили специальные частицы на поверхности имплантата, увеличивающие площадь контакта живых клеток и конструкции, а размер пор позволил сформироваться сети кровеносных сосудов для снабжения костных тканей питательными веществами.

На данный момент клинические испытания на животных провели в лаборатории кафедры челюстно-лицевой хирургии ПГМУ им. Е.А. Вагнера. Ученым удалось выяснить, что активное прорастание тканей в ячейки началось уже через 2 недели, а полное приживление конструкций произошло через 4‒9 месяцев. В будущем исследователи планируют провести клинические испытания по вживлению имплантатов людям.

Фото: https://skeletopora.ru/bolezni-sustavy-litsa/osteomielit-chelyusty


Наука

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

Актуальное
Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Новиков Александр Иванович, персональный сайт
OK OK OK OK OK OK OK