Hip implantacijos danga gali sumazinti ankstyvos gedimo rizika

Nors dirbtinis klubo ar kelio protezavimas yra skirti praeiti keleta metu, mazdaug 17% pacientu, kuriems reikalinga bendra sanario pakeitimo operacija ankstyvo pakeitimo chirurgija - procedura, kuri gali sukelti rimtu komplikaciju pagyvenusiems pacientams.
Siekiant sumazinti siu operaciju poreiki, sukurta MIT chemijos inzinieriu komanda nauja implantavimo danga tai galetu jiems padeti geriau laikytis paciento kaulu, uzkirsti kelia ankstyvam nesekmei.
Tyrimas skelbiamas zurnale Pazangios medziagos.
Paula Hammondas, MIT inzinieriaus profesorius Davidas H. Kochas ir vyresnysis tyrimo autorius paaiskino:

"Tai leistu implantas praeiti daug ilgiau, jo naturalaus gyvenimo trukme, mazesne neatsargumo ar infekcijos rizika".

Pasak Hammondo ir svino autoriaus Nisargo Shaho, Hammondo laboratorijos absolventu, danga taip pat gali buti naudojama dantu implantams pagerinti ir padeti isgydyti luzius.
Siuo metu dirbtiniai klubai ir keliai yra apsaugoti naudojant kaulini cementa - polimera, kuris yra sukietejes. Taciau kai kuriems pacientams si cemento itrukimai sukelia implanto atsijungima nuo kaulu. Del to pacientas patiria mobilumo praradima ir letini skausma.
Sachas sake:
"Paprastai tokiu atveju implantas pasalinamas ir pakeiciamas, o tai sukelia milziniska antrini audinio praradima pacientui, kuris nebutu buves ivykes, jei implantas nepavyktu.
Musu ideja yra uzkirsti kelia nesekmei, dengiant siuos implantus medziagomis, kurios gali sukelti naturalu kaula, kuris susidaro kune. Tas kaulas auga implantuose ir padeda ja istaisyti. "
Naujoji danga sudaryta is labai plonos pleveles, kuri yra nuo 100 nanometru iki 1 mikrono storio. Jis pagamintas is medziagu sluoksniu, kurie padeda skatinti greita kaulu augima, pvz., Hidroksiapatita, naturalu kaulu komponenta, pagaminta is kalcio ir fosfato. Si medziaga traukia mezenchimines kamienines lasteles is kaulu ciulpu ir sukuria sasaja naujiems kaulams formuoti, o kitas sluoksnis isskiria augimo faktoriu, kuris skatina mezenchiminiu kamieniniu lasteliu transformacija i kaulu gamybos lasteles, vadinama osteoblastais.
Po susidarymo osteoblastai generuoja nauja kaula, kad uzpildytu implanto erdves, uztikrinancias ja esamajai kaulai. Pasak mokslininku, turintys sveika audini sioje erdveje sukuria stipresne sasaja ir zymiai sumazina bakterines infekcijos rizika aplink implanta.
Sahas paaiskino:

"Kai naudojamas kaulu cementas, tarp egzistuojancio kaulo ir implanto stiebo, kur nera kraujagysliu, yra sukurta negyvoji erdve. Jei bakterijos kolonizuos sia erdve, jie toliau dides, nes imunine sistema negali pasiekti ir sunaikinti. danga butu naudinga uzkirsti kelia siam ivykiui. "

Komanda pabrezia, kad, nors kaulu uzpildymas ir implanto protezavimas uztrunka ne maziau kaip dvi-tris savaites, pacientai siuo periodu gales vaikscioti ir atlikti fizine terapija.
Nors pastaruoju metu buvo dedamos pastangos aptraukti ortopedinius implantus su hidroksiapatitu, filmai linke atsitraukti nuo implanto, kadangi jie yra gana stori ir nestabili. Be to, kiti tyrimai bande svirksti augimo faktoriu arba tiesiogiai ji implantuoti, taciau dazniausiai ju nepakanka, nes dauguma ju isstumia nuo implantacijos vietos.
Naudodami "sluoksniu-sluoksniu" surinkimo technika, mokslininkai gali kontroliuoti, koks storas plevele, taip pat isleidziamo augimo faktoriaus kiekis. Metodas apima kiekvieno pageidaujamo komponento nustatyma, viena karta, kol pasiekiama norima vaisto sudetis ir storis.
Sachas sake:

"Tai yra svarbus pranasumas, nes iki siol kitos sistemos tikrai negalejo kontroliuoti reikalingo augimo faktoriaus. Daugelyje itaisu paprastai turi buti naudojami kiekiai, kurie gali buti didesni uz jusu poreikius, o tai gali lemti nepageidaujamus salutinius poveikius ".

Siuo metu grupe bando sia danga bandant su gyvunais ir nustate, kad dangos sukelia greita kaulu susidaryma, uztikrinancios implantu vieta.
Pasak Shaho, si danga taip pat gali buti naudojama fiksavimo plokstems ir varztams, naudojamiems kaulu luziu nustatymui. "Tai labai universalus. Galite pritaikyti bet kokia geometrija ir tureti vienoda danga visur."
Be to, danga galima naudoti dantu implantams. Paprastai implantuojant dirbtini danti itraukiamas srieginis varztas i zandikauli, taciau pries tai, kai nauja varzta galima pritvirtinti prie varzto, pacientas turi palaukti keleta menesiu, kad varztas stabilizuotu, integruojant ji su aplinkiniu kaulo audiniu. Pasak mokslininku, tai gali buti sumazinta iki vieno etapo proceso, kai pacientas gauna visa implantavima naudodamas siu dangu versija.
Tyrimas buvo finansuojamas is Nacionalinio sveikatos instituto Nacionalinio senejimo tyrimo instituto ir buvo vykdomas Integruociuju vezio tyrimu instituto David H. Kocho veikloje, remiant MIT kareiviu nanotechnologiju institutui.
Parase Grace Rattue