Американские ученые, используя современные технологии, разработали новый полимерный материал, который будет использоваться при восстановлении кости после перелома.
Для лечения сложных переломов костей в настоящее время хирурги-ортопеды используют жесткие полимерные или керамические конструкции. Однако с их помощью нельзя скреплять осколки костей с неровными краями, и пока для их крепления используются металлические фиксаторы. После заживления перелома требуются повторные хирургические операции для удаления этих инородных тел. В идеале такие штифты должны полностью повторять форму места перелома, быть достаточно крепкими, чтобы выдерживать нагрузку, а также самостоятельно рассасываться после срастания кости.
Создание материалов с такими свойствами стало возможным совсем недавно после освоения нанотехнологий.
Используя наночастицы, профессор ортопедии и реабилитации Джи Сонг и его коллега Джианвен Ксу из Университета Массачусетса (США) разработали новый вид полимеров, с помощью которых станет возможным создание необходимых костных протезов. Эти материалы не вызывают реакции отторжения со стороны тканей человеческого организма и обладают эффектом памяти, то есть могут принимать нужную форму под действием тепла.
Для этого с помощью компьютерной томографии или МРТ создается трехмерная модель места перелома, с помощью которой производят своеобразную литейную форму, а по ней затем изготавливается заготовка протеза. При температуре 50 градусов изделие сжимают в размерах, чтобы установить через минимальный хирургический разрез. Затем также с помощью нагревания в месте перелома протез приобретает нужную форму.
Интересно отметить, что материал, который используется для его изготовления, похож на тот, который используется в рассасывающихся хирургических нитях, и тоже обладает подобным свойством. Поэтому повторной операции для его удаления не требуется. Причем постепенно структура биопротеза становится пористой, что помогает зарастанию кости. В то же время его материал может пропитываться веществами, которые способствуют росту костной ткани.
– Разработанные нами «умные» протезы могут использоваться вместо применяемых сейчас металлических шурупов, фиксаторов и стентов. Потенциал использования полимеров очень широк – от операций по лечению хронической боли в спине и при переломах позвоночника, до стентирования с целью расширения суженных артерий, – комментирует профессор Сонг.
Сейчас ученые проводят испытания нового материала для лечения переломов у животных, а в ближайшем будущем надеются испытать материал у человека.
Результаты работы были опубликованы в он-лайн выпуске «Вестника национальной академии наук» (Proceedings of the National Academy of Sciences).
http://www.zdorovieinfo.ru/news/5590/546171/