Новые материалы для биомедицинских имплантов

Разработка биомедицинских имплантов, «дружественных» костной ткани, является одной из целей специалистов Научно-исследовательского Центра перспективных материалов Cimav (Мексика). Сейчас этот центр работает над изучением новых материалов, покрытий и их специфических свойств для создания имплантов коленных, тазобедренных суставов, а в будущем данные технологии планируется внедрить и для разработки стоматологических имплантов.

Комбинированное исследование направленно на производство наноструктурированных материалов, являющихся биосовместимыми и обладающими антибактериальными свойствами. Задачей специалистов является найти соответствующие способы улучшения совместимости металлических конструкций с костной тканью посредством использования наноструктур.

Биосовместимость - способность материала быть в контакте с живой тканью, не вызывая негативных эффектов. Это одно из важнейших свойств, которым должен обладать биомедицинский имплант. Сегодня в медицине используются импланты коленных и тазобедренных суставов, являющиеся сложными системами, состоящими из субстрата на основе титанового сплава. Субстрат требует нанесения специального покрытия, совместимого с костной тканью и физиологическими жидкостями. Для разработки таких покрытий и предполагается использовать нанотехнологии, которые бы позволили достичь оптимальной  биосовместимости.

Ученые сообщили, что использовали керамический материал, совместимый с костной тканью. Гидроксиапатит применяется в качестве матрицы, а наночастицы из других материалов - для усиления качеств основы и обеспечения биосовместимости, снижения износа имплантированного сустава и оптимизации его механических свойств.

Импланты являются сложными, функциональными структурами, поскольку они должны быть устойчивы к износу за счет улучшенных механических качеств. При этом необходимо добиться совместимости с телом человека. Научный сотрудник Центра Cimav пояснил, что из-за сложности устройства импланта коленного сустава, работа по его созданию разделена на несколько частей. Сейчас исследования направлены на разработку покрытия, которое бы плотно фиксировалось на металлическом основании из титанового сплава и было родственно костной ткани. Для этого ведутся исследования полимерных биоматериалов, способных находится в контакте с другими компонентами импланта, тканями и физиологическими жидкостями организма.

Следующий этап проекта - оценка свойств полученного материала в лабораторных условиях. Тесты будут проведены с целью проверки совместимости полученных систем.

Следует отметить, что на мировом рынке уже представлены биосовместимые импланты, но целью Cimav является разработка аналогичного отечественного продукта (для нужд здравоохранения Мексики).

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: