Рссийские ученые создали имплантат из полиэтилена с пористой структурой

Разработка ученых из МИСиС позволит производить относительно недорогие костные имплантаты из пластичного, но очень крепкого материала — сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Так что его можно будет даже «подогнать» под пациента прямо во время операции.

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. 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.

Источник.