Implanturile dezvoltate de oamenii de știință TPU au trecut testele preclinice în Centrul Ortopedic Ilizarov (Kurgan, Rusia). Aceste implanturi fac parte din variația sistemului Ilizarov aplicată pentru alungirea și corectarea deformărilor oaselor tubulare lungi la copii. În timpul testelor preclinice, implanturile Tomsk au făcut posibilă reducerea termenilor de prelungire a membrelor de două ori. Rezultatele cercetărilor și testelor au fost publicate în revista Biomedical Materials.

oamenii

La începutul anilor 50 ai secolului al XX-lea, un chirurg sovietic Gavriil Ilizarov a dezvoltat un sistem special pentru corectarea proporțiilor corpului, a curburii piciorului, a deformărilor congenitale, a piciorului, a anomaliilor oaselor piciorului la adulți și copii. Caracteristica sa era că elementele de fixare a osului se aflau în afara corpului. Acest sistem stă la baza metodei osteosintezei transosoase utilizate în prezent în peste 60 de țări ale lumii. Sistemul modern Ilizarov constă din tije din titan sau fibră de carbon care sunt fixate pe un membru de plăci de diferite forme și interconectate prin tije în mișcare. Medicii manipulează un os prin mișcarea tijelor.

În calitate de prof. Sergey Tverdokhlebov de la Weinberg Research Center, un coautor al studiului, spune:

„În cazurile în care este necesar să se prelungească un os, de exemplu, atunci când un copil are picioare de diferite lungimi care pot duce la diverse patologii în viitor, - părțile sale sunt disecate și apoi sunt îndepărtate încet. Am dezvoltat un implant care prezintă un ac de titan sau oțel și folosit ca „conductor” care ajută la formarea de țesut osos nou.

Un astfel de ac este introdus în interiorul unui os tubular. Tipul de implanturi ajută la accelerarea regenerării osoase și, prin urmare, la reducerea perioadei de reabilitare. '

Implanturile cu ace dezvoltate la TPU sunt realizate din oțel și compuși BT6 (un aliaj de titan cu aluminiu și vanadiu) tipice pentru implantarea materialelor. Oamenii de știință din TPU le-au acoperit cu materiale speciale. Implanturile cu ac din oțel au fost acoperite cu un material compozit pe bază de plastic fluorocarbon piezoelectric și hidroxiapatită prin formare aerodinamică. Implanturile de titan au fost acoperite cu fosfat de calciu prin oxidare cu micro-arc.

Povești conexe

Un alt co-autor al studiului Evgeniy Bolbasov, un cercetător al Laboratorului TPU pentru sisteme hibride cu plasmă explică:

„Oamenii de știință din TPU au dezvoltat deja tehnologii pentru fabricarea implanturilor și depunerea învelișului. Acoperirile sunt apropiate de un țesut osos natural prin compoziția și caracteristicile lor fizice, îmbunătățind astfel rata de supraviețuire a implanturilor.

Există un fapt important suplimentar. Oasele tubulare mari au o măduvă osoasă care conține mai multe celule stem mezenchimale, care se pot diferenția în diferite tipuri de celule. Acoperirea implantului imitând compoziția osoasă face ca celulele stem să se regenereze într-un țesut osos. Noul țesut osos începe să crească intens în jurul implantului.

După regenerarea cu succes, implantul este îndepărtat. '

În cazul implanturilor de titan și al acoperirilor cu hidroxiapatită, celulele stem mezenchimale reacționează la compoziția chimică a acoperirii și, prin urmare, încep să se diferențieze. În cazul implanturilor de oțel, acestea reacționează la proprietățile piezoelectrice ale acoperirilor.

La etapa studiilor preclinice, experții de la Centrul Ilizarov au comparat implanturi clasice din oțel, titan fără acoperire cu implanturi acoperite dezvoltate la TPU. Studiile au arătat că implanturile Tomsk au făcut posibilă refacerea a 4 cm dintr-un țesut osos în 35 de zile și cu implanturi clasice - în termen de 70 de zile.

„Între timp, folosind implanturile noastre, densitatea țesutului nou format a fost de 2,5 ori mai mare și mult mai aproape de norma osului sănătos decât cu implanturile clasice. În plus, a existat accelerarea atât a țesutului osos, cât și a mușchilor însoțitori și a țesuturilor conjunctive ”, notează Evgeniy Bolbasov.

În prezent, Centrul Ilizarov desfășoară studii clinice limitate.