Впервые успешно вживлен имитирующий кость полимерный протез

Команда ученых впервые в мире успешно вживила в бедренную кость имитирующий структуру кости биомиметический гибридный протез из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и титанового сплава. Успешная операция была проведена на собаке по заказу ветеринарной клиники «МедВет». Об этом сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС».

Операция по вживлению экспериментального биомиметического протеза, то есть схожего по структуре с тканями живого организма, была успешно проведена в августе 2018 года. Пациентом стала собака, больная остеосаркомой бедренной кости. Через несколько дней животное снова смогло ходить, и, по прогнозам, в скором времени подвижность восстановится полностью.

Остеосаркома (остеогенная саркома) — быстрорастущая раковая опухоль, клетки которой происходят из костной ткани. Она приводят к постепенному ее разрушению и, соответственно, к потере подвижности. Остеосаркома — самый распространенный вид опухоли кости как у людей, так и у животных.

Лечение обязательно включает в себя курс химиотерапии и оперативное вмешательство с удалением пораженной ткани. Передовые технологии позволяют проводить органосохраняющую операцию. В таком случае вместо удаленного участка кости ставится металлический, керамический или полимерный имплантат. Несмотря на то, что такие протезы позволяют восстановить подвижность, они сильно отличаются по структуре от костной ткани, и это может привести к ряду существенных затруднений.

«Традиционные материалы для медицинского протезирования имеют ряд существенных минусов. Например, титановые имплантаты принимают на себя слишком много нагрузки, предназначенной для кости, и последняя начинает истончаться. В такой ситуации кость на стыке с протезом может ломаться, — объясняет один из разработчиков протеза, Федор Сенатов из НИТУ «МИСиС». — Другой вариант — керамика, но она более хрупкая, что может ограничивать размеры возмещаемой костной ткани. Кроме того, структура этих материалов не позволяет им срастаться с костью — требуется постоянная плотная фиксация».

Команда инновационного предприятия Biomimetix, реализующего разработки НИТУ «МИСиС», уже несколько лет занимается разработкой биомиметических имплантатов. Ученые работают со сверхвысокомолекулярным полиэтиленом, зарекомендовавшим себя биосовместимым материалом, но модифицируют его уникальным образом, придавая имплантатам требуемую структуру. Это первый в мире опыт создания биомиметических протезов из такого полимерного материала.

«Поскольку собака крупная, дог, и она привыкла двигаться активно, а удалять требовалось порядка 11 см кости, протез было решено сделать гибридным, — рассказывает Сенатов. — На титановую трубку, изготовленную методом 3D-печати, мы нарастили слой сплошного сверхвысокомолекулярного полиэтилена, а внутреннюю часть выполнили из пористого сверхвысокомолекулярного полиэтилена, идентичного структуре губчатой кости. Во время операции часть покрытия срезали, чтобы подогнать имплантат к кости. Уже через несколько дней после операции собака смогла полноценно ходить. Если срастание полимера с костной тканью пройдет успешно, через какое-то время можно будет убрать фиксирующие пластины».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.