Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Восстанавливающиеся имплантаты

Ученые разработали цемент для заживления костей

РИА Новости

Немецкие ученые создали на основе фосфата кальция цемент для скрепления костей и изготовления имплантатов, обладающий свойством самовосстанавливаться. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports (Boehm et al., Self-healing capacity of fiber-reinforced calcium phosphate cements).

Организм человека способен лечить множество травм и ран самостоятельно, но при сложных повреждениях костей необходимо хирургическое вмешательство. В таких случаях медики используют материалы, которые частично или полностью восстанавливают форму и функцию кости в месте повреждения.

Ученые из Йенского университета имени Фридриха Шиллера в сотрудничестве с коллегами из Вюрцбургского университета разработали материал для замены костей на основе фосфата кальция, армированного углеродными волокнами.

Волокна повышают устойчивость к повреждениям, а также обеспечивают самовосстановление – трещины в материале затягиваются самостоятельно. Благодаря этому важному качеству, имплантаты, изготовленные из нового материала, не нуждаются в ремонте или замене, что требует обычно инвазивного вмешательства.

Кальций-фосфатный цемент уже давно используется в медицине и хорошо себя зарекомендовал. Материал стимулирует формирование костей и обеспечивает врастание кровеносных сосудов. К тому же его можно вводить в организм в виде пасты при минимально инвазивной процедуре – пластичность позволяет ему тесно связываться со структурой кости.

«Однако из-за высокой хрупкости в материале образуются трещины, когда он подвергается чрезмерной нагрузке. Эти трещины могут быстро расширяться, дестабилизировать имплантат и в конечном итоге – разрушать его, – приводятся в пресс-релизе Йенского университета слова руководителя исследования, профессора Фрэнка Мюллера (Frank A. Müller). – По этой причине кальций-фосфатный цемент до сих пор использовался в основном на костях, которые не играют несущей роли в скелете, например, в области лица и челюстей».

Авторы разработали цемент, в котором трещины зарастают сами. Новшество заключается в применении углеродных волокон.

«Во-первых, эти волокна значительно увеличивают устойчивость цемента к повреждениям, потому что они связывают края трещин по мере их образования и таким образом препятствуют дальнейшему раскрытию, – объясняет Мюллер. – Во-вторых, мы химически активировали поверхность волокон. Это означает, что как только открытые волокна соприкасаются с жидкостью организма, которая собирается в полостях, образованных трещинами, начинается процесс минерализации. Получающийся в результате апатит – фундаментальный строительный блок костной ткани – снова закрывает трещину».

Результаты экспериментов подтвердили способность нового материала выдерживать высокие нагрузки и самовосстанавливаться. Авторы уверены, что созданный ими цемент получит широкое применение в производстве костных имплантатов, в том числе для замены несущих элементов скелета.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

перелом имплантаты Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

В 5-7 раз лучше обычного

Все дело в комбинаторном подходе: пористая структура имплантата, его минеральное обогащение и действие двух белковых факторов роста.

читать

Каким будет имплантат будущего?

Физик Федор Сенатов – о строении костей человека, биоактивности материалов и 4D-печати.

читать

Старые кости еще послужат

Разработана уникальная технология изготовления полимерных имплантатов, где «негативом» под отливку изделия служит настоящая кость.

читать

Гиперэластичная кость

Гиперэластичный костный материал во многом превосходит существующие материалы для черепной и челюстно-лицевой хирургии.

читать

Новое поколение имплантатов

Биоактивные костные имплантаты для реконструктивной хирургии содержат белковые факторы, ускоряющие восстановление кости.

читать