Российские ученые из Томского политехнического университета (ТПУ) запатентовали способ получения материала для имплантов, который при нагрузке ведет себя как настоящая костная ткань.
В тексте исследования указано, что новая технология позволяет придать пьезоэлектрическим полимерам новые свойства: это очень востребовано в в современной восстановительной медицине.
Эффект, о котором идет речь, придает некоторым материалам способность превращать энергию механической деформации в электрический заряд на поверхности. В нашем организме есть большое количество электрочувствительных клеток и пьезоэлектрических тканей, в частности костная.
Однако существуют некоторые трудности, из-за которых воспроизвести этот эффект не так то просто: например пьезополимеры, которые обладают нужными свойствами, плохо смачиваются водой и биологическими средами. Это мешает сцеплению клеток с их поверхностью для эффективной регенерации тканей.
По словам группы ученых из ТПУ, их метод модификации поверхности полимеров полностью лишен этого недостатка.
Организм имеет возможность восстанавливать костную ткань с помощью электростимуляции клеточных процессов. Имплант, обладающий пьезоэлектрическими свойствами, позволяет ускорить восстановление таких дефектов кости, как переломы или трещины. Разработанный нами метод изменения поверхности имплантов — нанесение тонкого слоя особых органических молекул —не только улучшает смачиваемость и реакцию клеток, но и не меняет пьезоэлектрические свойства материала-основы.
Роман Сурменев, директор научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» исследовательской школы химических и биомедицинских технологий (ИШХБМТ) ТПУ
Получить такой материал удалось с помощью добавок порошка Ti к пористому сплаву на основе никелида титана. Свойства нового материала сравнимы с тем, как ведут себя костные ткани при физиологических нагрузках.
В сплаве на основе никелида титана проявляется такая же зависимость изменения формы при нагрузках. Поэтому импланты, изготовленные из такого материала, соответствуют новейшим медицинским требованиям.
Читать также:
Из-за движения плит дно Тихого океана сейчас находится глубоко под Китаем
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
Ореол Андромеды приближается к нашей галактике. Рассказываем, почему это важно