Специалисты крупнейшего в России ортопедического центра имени Илизарова в Кургане работают над созданием эндопротеза нового поколения. Суть проекта не в том, чтобы создать принципиально новый протез с нуля, а сделать существующие еще более безопасными и долговечными. Для этого российские ученые вместе с иностранными коллегами изучают влияние каждого компонента титанового сплава на организм человека и испытывают его новые формулы с использованием редкоземельных металлов.
Главный принцип врачей «не навреди», больше в операционной от хирургов ничего и не требуется. Годовалый крысеныш Вистар абсолютно здоров, под нож хирургов его уложили во имя науки. Специалисты центра Илизарова заняты поисками идеального сплава для медицинских протезов.
Наталья Кононович, старший научный сотрудник экспериментальной лаборатории НМИЦ травматологии и ортопедии им. академика Г. А. Илизарова: «В настоящее время испытаны составы с добавлением иттрия, церия, в данном случае это лантан».
Крошечный диск из титана с добавлением лантана вживляют грызуну под кожу. После нескольких недель наблюдения станет понятно, как такой состав воспримет живой организм.
Александр Шастов, врач
Институт Илизарова — крупнейший в России ортопедический медицинский центр. Ежегодно здесь ставят на ноги тысячи пациентов с нарушениями
Александр Бурцев, директор НМИЦ травматологии и ортопедии им. академика Г. А. Илизарова: «Протезировать человека в 60 лет и в 15 — это две разные вещи. Продолжительность жизни, активность будет другая у этого пациента, естественно, основное требование — это долговечность этих протезов».
У Марии Платоновой родовая травма — вывихи тазобедренных суставов. Впервые поменять их пришлось еще в детстве. Один протез 27 лет прослужил, второй — 28. Казалось бы, солидный срок, но не в рамках человеческой жизни. Износ, повторная операция, снова износ и уже с осложнениями.
Мария Платонова, пациентка НМИЦ травматологии и ортопедии им. академика Г. А. Илизарова: «Ноги болят, не можешь ходить. Пришлось снимать протез, ставить спейсеры. Спейсер с лекарством — это на полгода. Инфекция убивается, потом уже ставят новые протезы».
Средний срок службы современного эндопротеза
Основа современных эндопротезов — титан. Это биоинертный материал, который не оказывает негативного влияния на организм. Но для повышения прочности и устойчивости к коррозии в сплав приходится добавлять редкоземельные металлы. Поисками идеального состава, безопасного и долговечного занимается все мировое научное сообщество. Российские ученые в рамках международного гранта ведут работу с коллегами из Индии.
Доктор Гурувидьятри, доцент школы инженерных наук и технологий Хайдарабадского университета: «Мы исследовали сплав, состоящий из титана, алюминия и ниобия, затем добавляем церий. На данный момент я предполагаю, что добавление небольшого количества церия, менее 0,1%, может быть полезным».
Благодаря поделанной работе у грызунов с имплантатами, содержащими лантан и церий, обнаружены серьезные поражения печени, почек, поджелудочной железы и селезенки, а вот на иттрий ученые возлагают большие надежды.
Елена Горбач, ведущий научный сотрудник лаборатории морфологии НМИЦ травматологии и ортопедии им. академика Г. А. Илизарова: «При применении иттрия мы не нашли патологических изменений, он аналогичен титану. Ткани спокойные, остеокласты присутствуют, то есть происходит типичное ремоделирование костной ткани на поверхности этого имплантационного изделия».
О научном прорыве, конечно, говорить пока рано, предстоит еще не один десяток доскональных исследований, но ученые говорят, не за горами тот момент, когда они смогут предоставить производителям идеальную формулу для составов эндопротезов.