3D-биоэлектрический имплантат томских ученых стимулирует естественную регенерацию костной ткани без использования проводов и внешних источников питания
Фото: Михаил ФРОЛОВ. Перейти в Фотобанк КП
Ученые Томского политехнического университета разработали инновационный 3D-биоэлектрический имплантат для восстановления сложных дефектов костей. Новая технология позволяет ускорить рост кровеносных сосудов в 3,1 раза, а костной ткани в 4,6 раза без использования внешних источников питания. Об этом 22 июля сообщила пресс-служба Томского политехнического университета.
Для полноценного восстановления кости после травмы необходимы не только новые костные структуры, но и нервы с сосудами. Традиционные методы электрической стимуляции требуют проводов и электродов, что повышает риск осложнений. В новом имплантате наночастицы имеют ядро из феррита марганца и пьезоэлектрическую оболочку из модифицированного титаната бария. При попадании в магнитное поле ядро меняет форму, а оболочка преобразует это движение в электрический сигнал, запускающий восстановление тканей.
Исследования на дефектах бедренной кости у мышей показали, что уже через две недели появляются признаки роста нервных клеток, а через восемь недель наблюдается выраженное восстановление кости с прорастанием нервов и сосудов. Доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Чернозем отметил, что магнитоэлектрическая стимуляция повышает уровень кальция в клетках почти в два раза. Директор Международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» Роман Сурменев добавил, что платформа состоит из биорезорбируемого полимерного материала на основе желатина. В перспективе подобные решения можно использовать для восстановления других сложных тканей, где важно управлять ростом клеток и межклеточным обменом.
В работе участвовали специалисты из Шанхайского института керамики, Университета Китайской академии наук, Томского государственного университета, Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, Национального исследовательского технологического университета МИСиС и Университета Авейру в Португалии. Результаты исследования опубликованы в научном журнале ACS NANO.
Внедрение подобных беспроводных технологий в медицинскую практику позволит существенно сократить сроки реабилитации пациентов после тяжелых травм и операций, повышая качество жизни граждан и развивая высокотехнологичную медицину в Сибири.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Почти 76 процентов проб воды в Томской области не соответствуют нормативам
Томичи сделали более 2 миллионов дистанционных записей к врачам за полгода
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАС В СОЦСЕТЯХ
ЧИТАТЕЛЯМ
Стали свидетелем интересного события или ЧП? Сообщите об этом нашим журналистам:
Почта: anna.g.kovaleva@phkp.ru