Молодые ученые из НИТУ «МИСиС» разработали новую технологию создания имплантатов из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Имплантаты, обладающие уникальной структурой, будут применяться для замещения дефектов локальных участков костной ткани у людей и животных. Они легко обрабатываются в процессе операции, а за счет пористой структуры быстро приживаются в теле пациента.
Созданный по новой технологии имплантат имитирует структуру костной ткани. Он состоит из двух типов слоев – внутреннего пористого и плотного внешнего. При вживлении в организм губчатая структура позволяет образующимся кровеносным сосудам и тканям прорастать в имплантат и успешно ассимилировать его в костной системе. Сплошной слой выполняет армирующую функцию, неся на себе основную нагрузку, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today.
Для изготовления имплантата специалисты используют мелкодисперсный порошок сверхвысокомолекулярного полиэтилена размером около 100 микрометров. Для образования пор в порошок вводится поваренная соль высокой степени очистки. На специальном оборудовании и в определенных режимах смесь прессуют в монолитный материал. Затем под большим давлением и при высокой температуре из него вымывают соль водой, сохраняющей жидкое состояние при температуре от 100 до 374 °С и давлении от 218 атмосфер (субкритическая вода). Заготовку имплантата сушат и армируют с одной стороны сплошным слоем сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
В верхние слои имплантата вводится защитный антибактериальный состав, который позволит защитить организм от проникновения инфекции в место имплантации и избежать воспалений. Пористую часть имплантата засевают клетками, взятыми из костного мозга пациента, и белками, стимулирующими прорастание этих клеток в костную ткань.
Имплантаты будут применяться при травмах или онкологических заболеваниях для замещения локальных участков трубчатой костной ткани. Речь идет о плоских костях, подвергающихся слабым или средним нагрузкам – тазовых костях, костях черепа, лопатках и т.д. Технология также найдет применение в ветеринарии.
«Наши имплантаты имеют несколько существенных достоинств. Во-первых, они изготавливаются из легкого прочного материала, выдерживающего слабые или средние нагрузки (предел прочности на сжатие до 80 МПа). За счет уникальной структуры наши заготовки превосходят аналоги из Европы и США по своим прочностным характеристикам. Во-вторых, материал обладает высокой пластичностью. Во время операции хирург имеет возможность подрезать и выровнять имплантат, что невозможно, например, в случае с титановыми имплантатами. В-третьих, пористая структура занимает 80% объема заготовки имплантата, благодаря чему имплантат быстро обрастает тканями и кровеносными сосудами. Кроме того, материал стоит недорого. Примерная себестоимость заготовки имплантата размером 50 см3 без заселения клетками и белками составляет около 10 000 рублей», – рассказал научный сотрудник Центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» Федор Сенатов.
Работа над созданием новой технологии изготовления имплантатов длилась четыре года и продолжается по настоящее время. Сейчас успешно завершена часть доклинических испытаний. Ученые уже подали две заявки на российские патенты и планируют получить международный патент. В ближайшее время специалисты собираются выпустить бесплатную пробную партию имплантатов для ветеринарных клиник.
В Омане обнаружены 5000-летние гробницы с керамикой и бронзовым оружием
В ходе спасательных раскопок на северо-западе Омана были обнаружены погребальные камеры возрастом около 5000 лет, содержащие человеческие останки, неповрежденные керамические сосуды, а также медные и бронзовые предметы. Оманские власти связывают…
Голоса шимпанзе из разных групп приобретают «ацент», похожий на человеческий
Звуки, издаваемые шимпанзе в разных популяциях, становятся более различимыми по мере старения особей, что позволяет предположить, что опыт может влиять на формирование коммуникативных навыков с течением времени. Результаты исследования опубликованы…
Солнечный ветер создает удивительный дисбаланс в магнитном щите Земли
Новые модели позволяют понять, почему волны солнечного ветра предпочитают одну сторону магнитного щита Земли и как магнитное поле Солнца влияет на их местоположение. Результаты исследования были опубликованы в журнале Geophysical…
МО: за ночь над регионами РФ сбили 235 украинских БПЛА
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили над регионами РФ 235 украинских БПЛА самолетного типа. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи (с 20:00 мск 31…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ пострадали три человека
Вооруженные силы Украины продолжают совершать атаки на территорию Белгородской области, за минувшие сутки в результате ударов пострадали три мирных жителя. Об этом сообщил губернатор Александр Шуваев. "В Белгородском, Грайворонском и…
Какие законы вступают в силу в ноябре 2026 года
Совершенствование миграционной политики, ускорение платежей, льготы при покупке авиабилетов и другие законы последнего месяца осени – в материале. 1 ноября Требования к производителям вискового дистиллята На производителей вискового дистиллята распространены…
Мировой кризис отразился на израильском эксперименте
На протяжении десятилетий Израиль был «витриной Запада» и островком высокоразвитой материальной циви...
Медоносные пчелы отгоняют диких опылителей от цветов, даже не прикасаясь к ним
Медоносные пчелы вытесняют диких опылителей с цветов, что вызывает опасения по поводу конкуренции за...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".