Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») сообщил о создании инновационного биоразлагаемого сплава для костных имплантов, используемых при переломах, остеопорозе и миеломе.

Иллюстрации НИТУ «МИСиС»

Речь идёт о материале, который постепенно растворяется и замещается тканями организма. Это позволяет минимизировать вызванное имплантом воспаление окружающей ткани и устраняет необходимость в операции по удалению инородного тела.

Предложенный сплав выполнен на основе магния, галлия и цинка. В разработке этого материала, помимо российских учёных, принимали участие исследователи из Университета Западной Австралии.

Сплав может применяться для остеосинтеза в случаях, когда дополнительно требуется терапия заболеваний, связанных с разрушением и снижением прочности кости.

«Имплантат из него может стать безопасным для пациента временным "каркасом" для замещения поврежденной кости, и по мере нарастания костной ткани, которое стимулирует сам материал имплантата, "раствориться" организмом», — говорится в публикации НИТУ «МИСиС» (орфография источника сохранена).

Новая разработка имеет и ещё одно достоинство. Сплав обладает низкой скоростью биокоррозии, а поэтому не разлагается слишком быстро в среде организма. Плюс к этому материал обладает антибактериальным действием, что особенно важно в имплантологии.

Сейчас учёные завершают цикл лабораторных экспериментов и готовятся к доклиническому этапу исследований.

Исследователи Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете (СФТИ ТГУ) завершили тестирование нового пористого сплава СВС-TiNi, на основе которого планируется создавать костные имплантаты нового поколения.

Никелид титана (TiNi) уже сейчас достаточно широко применяется в медицине. Российским специалистам удалось получить модифицированный никелид титана (СВС-TiNi) с повышенной коррозионной стойкостью. Сплав имеет высокую биологическую совместимость и максимальную для пористых материалов выносливость при циклических нагрузках.

Добиться улучшения функциональных характеристик, как отмечается, удалось благодаря модификации газовой среды, в которой проводится синтез сплава. Биомеханические свойства материала тестировали с помощью метода квазистатического растяжения и изгиба.

Оказалось, что в испытаниях на выносливость 70 % образцов из сплава СВС-TiNi выдержали 1 000 000 циклов деформации без разрушения. Это рекордный результат для пористых коррозионно-стойких материалов.

Биоинертность сплава подтверждена в ходе серии экспериментов с участием лабораторных животных. На очереди — сертификационные испытания (технические и токсикологические).

«Высокая выносливость и биоинертность пористого сплава, доказанная в результате доклинических испытаний, позволят применять этот материал в новых оперативных методиках в онкологии и травматологии при замещении обширных дефектов костных структур», — отмечается в публикации ТГУ.

Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» создали уникальный гибридный костный имплантат, повторяющий структуру настоящей кости.

Российская разработка имеет двухкомпонентную структуру. Так, сердцевина выполнена из пористого сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Этот материал применяется при эндопротезировании суставов.

Оболочка нового имплантата, в свою очередь, изготовлена из полиэфирэфиркетона. Данный материал часто используется в ортопедии.

«Испытания механической прочности имплантата показали, что как пористая сердцевина, так и внешняя оболочка по своим характеристикам практически полностью соответствуют обычной человеческой кости», — говорят исследователи.

«МИСиС»

Уникальная российская разработка имеет ещё одно очень важное преимущество. Пористая часть может «срастаться» с человеческой костью, что позволит со временем снимать фиксирующие пластины, установленные во время операции. Таким образом, имплантат сможет полностью заменить участок кости.

Сейчас учёные продолжают исследования сразу в двух направлениях: проводят испытания гибридного материала, а также работают над присоединением к поверхности имплантата биокерамики для ускорения регенерации на замещённом участке кости.

В Kickstarter идёт сбор средств на организацию производства наушников Headbones, которые используют для трансляции аудиосигнала принцип костной проводимости.

Новинка состоит из электронного блока, располагающегося со стороны задней части шеи, и двух «головных телефонов», которые прижимаются при помощи регулируемых креплений к височной кости с левой и правой сторон. Звук при помощи микровибраций передаётся через кости черепа в зону улитки — переднего отдела перепончатого лабиринта, отвечающего за слуховую часть внутреннего уха, воспринимающего и распознающего звуки.

Headbones оставляют наружный слуховой проход свободным, благодаря чему пользователь может слышать передаваемый с мобильного устройства аудиосигнал и одновременно воспринимать внешнюю акустическую сцену. При необходимости можно защититься от внешних шумов при помощи дополнительных наушников погружного типа.

Устройство Headbones, как утверждается, обеспечивает диапазон частот от 20 до 20 000 Гц. Сигнал передаётся посредством беспроводной связи Bluetooth 3.0 в радиусе 10 метров. Встроенный микрофон позволяет использовать наушники в качестве гарнитуры во время телефонных разговоров.

Вес Headbones составляет около 80 г. Заявленное время автономной работы на одной подзарядке аккумуляторной батареи ёмкостью 32 мА·ч достигает 10 часов в активном режиме и 300 часов в режиме ожидания. Подзарядка осуществляется через порт Micro-USB.

Из необходимых $85 тыс. с помощью Kickstarter получено уже более $55 тыс. Сбор средств будет осуществляться ещё примерно три недели. Поставки Headbones планируется организовать в октябре.