Ученые создали имплантаты из полиэтилена с пористой структурой

Образцы имплантатов. Источник фото: НИТУ «МИСиС»

Ученые из Национального исследовательского технологического университета МИСиС разработали технологию, которая позволяет создавать имплантаты из полиэтилена, имитирующие структуру костной ткани.

Новый имплантат состоит из двух слоев: внутреннего пористого и плотного внешнего. Через губчатую структуру внутреннего слоя прорастают кровеносные сосуды и ткани, благодаря чему он быстро приживается. Сплошной слой выполняет армирующую функцию, неся на себе основную нагрузку. Такие имплантаты могут замещать костную ткань в тазовых костях, черепе или лопатках при травмах или онкозаболеваниях.

Имплантат изготавливают из мелкодисперсного порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Для образования пор в порошок добавляют поваренную соль высокой степени очистки. Затем смесь прессуют в монолитный материал и под большим давлением и при высокой температуре вымывают соль водой. Заготовку имплантата сушат, а затем упрочняют с одной стороны сплошным слоем сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

В верхние слои имплантата вводится антибактериальный состав, который защищает организм от инфекций и воспаления. Пористую часть засевают клетками, взятыми из костного мозга пациента, и белками, стимулирующими прорастание этих клеток в костную ткань.

«Наши имплантаты изготавливаются из легкого и прочного материала. Материал пластичен: во время операции хирург может подрезать и выровнять имплантат, что невозможно, например, с титановыми имплантатами. Пористая структура занимает 80% объема заготовки имплантата, благодаря чему он быстро обрастает тканями и кровеносными сосудами. Материал стоит недорого: себестоимость заготовки имплантата размером 50 см3 без заселения клетками и белками — около 10 000 рублей», — рассказал научный сотрудник Центра композиционных материалов НИТУ МИСиС Федор Сенатов.
Федор Сенатов и череп с имплантатом
Федор Сенатов и череп с имплантатом. Источник фото: НИТУ МИСиС


Работа над этой технологией длилась четыре года и продолжается до сих пор. Сейчас завершилась часть доклинических испытаний. Ученые подали две заявки на российские патенты и планируют получить международный. В ближайшее время специалисты выпустят бесплатную пробную партию имплантатов для ветеринарных клиник.
Теги:

Читать еще на Чердаке: