В Томске ученые разработали материал для замены межпозвонковых дисков

Ученые томского Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН получили керамический материал, который можно использовать для замены межпозвонковых дисков, суставов и частей кости человека.

«Очень часто из-за болезни или травмы человеку требуется установить имплантат межпозвонкового диска. Сейчас для этого используется металл или полимер. Металл — это инородное тело с ограниченным сроком службы, полимер подвергается деструкции, а керамика позволяет максимально приблизиться к природным свойствам кости. Она не изнашивается и хорошо интегрируется в организм», — говорит заведующий лабораторией физики наноструктурных керамических материалов ИФПМ СО РАН профессор Сергей Кульков.

Внутренняя структура пористого керамического материала, созданного томскими учеными, не имеет аналогов. Он состоит из микростержней, которые при нагрузке могут изгибаться и весь образец механически подобен кости и поэтому не отторгается и не нуждается в замене. При определенных параметрах керамический имплантат может даже провоцировать образование собственного костного материала.

Материал успешно прошел доклинические испытания, сейчас идет подготовка к клиническим исследованиям. Кроме межпозвонковых дисков, керамические имплантаты могут заменить мелкие суставы — микрохирурги Томской областной клинической больницы уже готовы ставить их при повреждениях пальцев. Кроме того, разработчики тесно сотрудничают со специалистами томского НИИ онкологии СО РАМН.

«Вместе мы работаем над созданием керамических имплантов, которые замещают у больных обширные дефекты черепа, — рассказал Сергей Кульков. — Сначала строим 3D-модель черепа, потом нужный фрагмент печатаем на 3D-принтере из нашего керамического материала, причем мы можем для пациента сделать индивидуальный имплантат».

Разработкой керамических материалов в лаборатории ИФПМ занимаются около десяти лет, примерно четыре года создают материалы для медицины. Параллельно ученые выполняют проекты, связанные с применением керамики для теплозащиты космических аппаратов и изготовления деталей нефтегазового оборудования, работающего в условиях резкой смены температур.

Ученые томского Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН получили керамический материал, который можно использовать для замены межпозвонковых дисков, суставов и частей кости человека.

«Очень часто из-за болезни или травмы человеку требуется установить имплантат межпозвонкового диска. Сейчас для этого используется металл или полимер. Металл — это инородное тело с ограниченным сроком службы, полимер подвергается деструкции, а керамика позволяет максимально приблизиться к природным свойствам кости. Она не изнашивается и хорошо интегрируется в организм», — говорит заведующий лабораторией физики наноструктурных керамических материалов ИФПМ СО РАН профессор Сергей Кульков.

Внутренняя структура пористого керамического материала, созданного томскими учеными, не имеет аналогов. Он состоит из микростержней, которые при нагрузке могут изгибаться и весь образец механически подобен кости и поэтому не отторгается и не нуждается в замене. При определенных параметрах керамический имплантат может даже провоцировать образование собственного костного материала.

Материал успешно прошел доклинические испытания, сейчас идет подготовка к клиническим исследованиям. Кроме межпозвонковых дисков, керамические имплантаты могут заменить мелкие суставы — микрохирурги Томской областной клинической больницы уже готовы ставить их при повреждениях пальцев. Кроме того, разработчики тесно сотрудничают со специалистами томского НИИ онкологии СО РАМН.

«Вместе мы работаем над созданием керамических имплантов, которые замещают у больных обширные дефекты черепа, — рассказал Сергей Кульков. — Сначала строим 3D-модель черепа, потом нужный фрагмент печатаем на 3D-принтере из нашего керамического материала, причем мы можем для пациента сделать индивидуальный имплантат».

Разработкой керамических материалов в лаборатории ИФПМ занимаются около десяти лет, примерно четыре года создают материалы для медицины. Параллельно ученые выполняют проекты, связанные с применением керамики для теплозащиты космических аппаратов и изготовления деталей нефтегазового оборудования, работающего в условиях резкой смены температур.