Специалисты из НИТУ МИСиС совместно с компанией Biomimetix разработали гибридный имплантат для собаки с остеосаркомой. Материал создан на основе биосовместимого материала, который имитирует многословную структуру кости.

Нередко из-за саркомы удаляется значительная часть ткани кости. Чтобы её восстановить, необходима установка имплантатов из биосовместимых материалов, которые имитируют структуру кости и позволяют тканям расти на искусственной матрице. Сейчас чаще всего для этих целей используются титан, однако он имеет ряд недостатков.

Упругую и пористую структуру придаёт сверхвысокомолекулярный полиэтилен, вспенивание которого позволяет создавать матрицы с пористостью, соответствующей этому параметру губчатой кости. Однако такой материал используется для замещения в основном мягких тканей и хрящей. Учёные же создали многослойный вариант такого материала, который имитирует структуру трубчатой кости. Он имеет жёсткий слой в роли кортикальной пластины кости (твердой верхней оболочки), а также пористый слой. Способность полученного биомиметического материала интегрироваться в костную ткань и выдерживать нагрузку была подтверждена учеными на грызунах. Впервые материал использовали на большом животном – собаке породы дог.

Структура губчатой кости (справа) и имитирующей ее пористой матрицы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (слева) A.V.Maksimkin et al / Materials Science and Engineering

У животного остеосаркома, и у него пришлось удалить крупный фрагмент бедренной кости размером около 11 сантиметров. Для восстановления бедренной кости был изготовлен гибридный протез с применением двуслойной полимерной матрицы. Так как недостающий кусок кости был слишком большой, протез всё-таки пришлось изготовить на основе титана, на который нарастили слой сплошного и слой пористого полимера. Имплантат успешно установили, и прооперированная нога не мешала передвигаться.

Рентген задней конечности собаки до (слева) и после операции по удалению опухоли и установке протеза НИТУ «МИСиС»

Ученым предстоит выяснить, насколько успешно имплантат оброс клетками соединительной ткани и интегрировался в кость, однако это можно будет проверить только через некоторое время. Пока сотрудники компании планируют продолжать проводить испытания биомиметических протезов, выполняя заказы для ветеринаров.

Нашли ошибку в тексте?
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter