Новый композит для имплантации демонстрирует высокую остеоинтеграцию в экспериментах

В центре Мешалкина изобрели уникальный пористый материал для протезирования костей и зубов. Получить его было особой задачей — существующие композиты тело человека может не принять и начать отторгать. Новосибирские ученые объяснили, что в составе их нового сверхлегкого композита чистый карбид бора. — Это одно из самых химически инертных, химически стойких и прочных соединений: не растворяется кислотами, не коррозируется, в целом «равнодушен» к биологическому и механическому воздействию, а значит безопасен,— отметил Владимир Хахалкин, заведующий лабораторией биопротезирования Центра Мешалкина, кандидат технических наук. Новосибирские ученые уже провели первые успешные эксперименты по имплантации образцов нового материала в разные типы костных структур лабораторных животных. Главная цель сейчас— внедрить материал в работу хирургов-ортопедов и онкологов. Разыгрываем подарки

Новый материал для протезирования костей изобрели в центре Мешалкина «Краеугольный камень» для идеального протезирования костей заложили биоинженеры центра Мешалкина. Они первыми в мире изобрели сверлёгкий карбидный композит со сквозной пористостью. В перспективе он сможет потеснить титан за счёт своей химической чистоты и уникального преимущества по совместимости с МРТ, сообщили в пресс-центре медучреждения. «Чтобы организм не воспринял чужеродное тело импланта „в штыки“ и не начал его со временем „выталкивать“, костная ткань должна иметь возможность прорасти его насквозь, интегрироваться в его структуру. Если достичь этого эффекта не удаётся, в месте контакта с имплантом кость уплотняется, испытывает давление и со временем разрушается», — пояснили в клинике. По словам учёных, на решение этой проблемы ушло не одно десятилетие. В разных странах велись разработки пористых сверхпрочных материалов на основе титана, диоксида циркония, оксида алюминия, тантала, нитинола и кобальтхрома. Тантал не получил массового распространения из-за высокой цены. Практически идеальным вариантом стала 3D-печать из титана, которую повсеместно внедрили в протезирование. Однако этот способ даёт ограничения на проведение МРТ-диагностики у пациента в дальнейшем. Как рассказал автор изобретения Владимир Хахалкин, в составе нового сверхлёгкого композита — чистый карбид бора, который не растворяется кислотами, не коррозируется, в целом «равнодушен» к биологическому и механическому воздействию, а значит, безопасен. Кроме того, он не даёт никаких помех на МРТ. Подробнее о новом изобретении и о том, как прошли лабораторные испытания, читайте на сайте «НН»

«Первые результаты удивили всех»: проведены предварительные эксперименты по имплантации лабораторным животным нового композита со сквозной пористостью. В рамках собственного исследования НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина новый материал был имплантирован подкожно мелким лабораторным животным. Никаких воспалительных реакций, реакций отторжения или разрастания жировых тканей в месте имплантации не обнаружено. В следующем эксперименте участвовали минипиги. На этот раз небольшие образцы имплантировали в костные структуры разных типов – реберную, бедренную и тазовую кости поросят. Через 3 месяца наблюдений образцы были извлечены, причем не без труда: хирургам не сразу удалось определить место их нахождения - настолько плотно они интегрировались и обросли костной тканью, не оставив никаких следов так называемой «костной мозоли». КТ и МРТ-исследования полученных фрагментов с имплантами продемонстрировали еще более убедительные результаты по остеоинтеграции. Кроме того, как рассказал врач-онколог, ведущий научный сотрудник Института онкологии и нейрохирургии НМИЦ Мешалкина Александр Жеравин, «за счет пористой поверхности нового материала достигнута более быстрая и плотная фиксация импланта к кости, чем в случае с гладким титаном, где возможно соскальзывание образующейся связки». Несмотря на высокую оценку специалистов, впереди еще много экспериментов. Ведь в отличие от титана, который исследован в мире «вдоль и поперек», пористый карбид бора неизвестен клинической медицине. Необходим большой сбор данных, документально подтверждающих его безопасность для живого организма, прежде чем первую имплантацию можно будет провести человеку.

Забирай эксклюзивное предложение для пользователей Tek.fm от Газпромбанка 🔥Нажми на меня

– Получение биоинертного сверхпрочного материала со сквозной пористостью – краеугольный камень в поисках идеального решения для протезирования костей: чтобы организм не воспринял чужеродное тело импланта «в штыки» и не начал его со временем «выталкивать», костная ткань должна иметь возможность прорасти его насквозь, интегрироваться в его структуру. Если достичь этого эффекта не удается, в месте контакта с имплантом кость уплотняется, испытывает давление и со временем разрушается, из-за чего в случае тазобедренного сустава, например, врачам приходится уже через 5 лет проводить замену протеза, – рассказали в НМИЦ имени академика Е.Н. Мешалкина.

«Факт – мы сделали это впервые в мире»: биоинженеры Центра Мешалкина изобрели сверхлегкий карбидный композит со сквозной пористостью Новый материал представили в Москве на Ярмарке продуктовых разработок в сфере медицины и здравоохранения. По предварительным оценкам он сможет потеснить титан в онкопротезировании костей за счет своей химической чистоты и уникальной совместимости с МРТ. #НМИЦ_наука Читать далее

В Центре Мешалкина создали искусственную кость на замену титану Сейчас лучшими материалами для протезирования признаны сплавы на основе титана. Однако биоинженеры из Центра Мешалкина в Новосибирске придумали, из чего можно делать более функциональные и удобные протезы. Учёные изобрели сверхлёгкий карбидный композит со сквозной пористостью — это инновационный материал, который обещает прийти на замену титану, диоксиду циркония, оксиду алюминия и другим разработкам. Одна из уникальных особенностей разработки в том, что материал становится для организма родным. Другие импланты со временем приходится менять, так как костная ткань не может прорасти в них. Она уплотняется, испытывает давление и со временем разрушается. Новосибирским инженерам удалось создать пористую структуру и сквозные «маршруты выхода», которыми после имплантации смогут воспользоваться клетки организма для миграции внутрь изделия. В составе нового сверхлёгкого композита — чистый карбид бора, одно из самых химически инертных, химически стойких и прочных соединений: не растворяется кислотами, не коррозируется, в целом «равнодушен» к биологическому и механическому воздействию, а значит, безопасен, — говорит автор изобретения Владимир Хахалкин. Композит впитывает жидкости как губка, поэтому его можно пропитать лекарственными растворами — это может быть важно для лечения людей с онкологией. Кроме того, новый материал даёт никаких помех на МРТ. Никаких негативных реакций в месте имплантации нет, а на КТ- и МРТ-снимках видны выраженная интеграция композита в кость, регенерация костной ткани в месте повреждения, а также более плотная фиксация имплантата, чем в случае с гладкой поверхностью изделия из титана, — говорит врач-онколог Александр Жеравин. Эксперты будут и дальше тестировать разработку. Одна из главных целей — внедрение материала в работу хирургов-ортопедов и онкологов, занимающихся протезированием при онкозаболеваниях костного аппарата. «Доктор Питер». Доступно и достоверно о здоровье