В МИСиС разработали инновационные имплантаты для эндопротезирования суставов

Как сообщил научный сотрудник Научно-исследовательского центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» Федор Сенатов, предложенная разработчиками технология обработки сверхвысокомолекулярного полиэтилена позволила создать полную имитацию природного хряща.

«Только в России каждый год проводится около 80 тыс. операций на суставах, - рассказал он. - Часто приходится прибегать к тотальному протезированию, то есть менять весь сустав. Единственным разрешенным на данный момент полимером является сверхвысокомолекулярный полиэтилен с очень длинными молекулами, которые  обуславливают его замечательные свойства. Несмотря на то, что этот материал давно применяется в протезировании суставов, он обладает одним минусом – недостаточной износостойкостью. Мы обработали материал и создали имплантаты из полиэтилена с углеродными нанотрубками. Внешний слой этих имплантатов имитирует хрящевую ткань. Как и природный, такой хрящ имеет ориентированную структуру, что позволяет ему хорошо скользить. Износостойкость у него в два раза выше, чем у аналогов, и при этом очень высокий коэффициент трения. Прогнозируемый срок службы такого имплантата в организме человека - более 15 лет».

Как пояснил ученый, на основе инновационного полиэтилена можно создавать имплантаты для замещения дефекта костей: пористый внутренний слой полностью имитирует натуральную кость, а внешний сплошной слой можно насыщать любым медицинским препаратом. И что уже оценили хирурги, такой материал прекрасно режется. Из него же можно создавать так называемые искусственные мышцы с эффектом памяти формы, а также делать 3D печать самоустанавливающихся имплантатов. «Такие имплантаты можно перед операцией сжимать, затем ставить и подогревать - материал начинает расширяться, заполняя собой костный дефект. Такой материал можно заселять клетками костной ткани, причем при создании пористой структуры на 3D-принтере возникает особый рельеф, который благоприятен для сцепления клеток и интеграции с организмом человека», - сообщил Федор Сенатов.

По его словам, в центре активно занимаются внедрением разработок в практику: «Мы плотно работаем с медицинскими организациями, проводим доклинические испытания, у нас есть промышленные партнеры, которые собираются это довести до массового выпуска. Предварительно это займет 5-7 лет. Нами уже получены российские патенты на все эти разработки».