Ново откритие – цимент за заздравяване на костите

Наука 10.06.2020 18:17 Снимка: ДНЕС+

Ново откритие – цимент за заздравяване на костите

Германски учени създадоха цимент за закрепване на костите и изработването на импланти, които притежават свойството да се възстановяват сами. Резултатите са публикувани в списание „Scientific Reports“.

Човешкият организъм е способен да се самолекува от различни травми, но при увреждане на костите е необходима хирургическа намеса. В такива случаи медиците използват материали, които частично или напълно възстановяват формата и функцията на костите на мястото на увреждането.

Учени от университета „Фридрих Шилер“ в Йена заедно със свои колеги от университета във Вюрцбург разработиха материал за подмяна на костите на основата на цимент, подсилен с калциев фосфат и въглеродни влакна.

Влакната повишават устойчивостта към увреждане и осигуряват самовъзстановяването. Благодарение на това пукнатините зарастват самостоятелно. Имплантите, изработени от този материал нямат нужда от ремонт или подмяна, при които е нужна инвазивна намеса.

Циментът от калциев фосфат се използва отдавна в медицината и за него има добри отзиви. Материалът стимулира формирането на кости и осигурява растежа на кръвоносните съдове. Той може да бъде вкаран в организма под формата на паста при минимална инвазивна процедура, а пластичността му позволява да се свърже с костната структура.

Поради своята крехкост, в материала се образуват пукнатини, когато е подложен на голямо натоварване. Те могат да се разширят бързо, да дестабилизират импланта и в крайна сметка да го разрушат, се казва в съобщението. Поради тази причина циментът на основата на калциев фосфат се ползва основно при кости, които нямат носеща функция в човешкия скелет, например в областта на лицето и челюстта.

Учените вече са разработили цимент, в който пукнатините сами „зарастват“. Иновативното в случая е използването на въглеродни влакна.

Те увеличават значително устойчивостта на цимента към увреждане, като се свързват с краищата на пукнатините и по този начин не им позволяват да се разширят. Освен това повърхността на влакната е активирана химически, така че при съприкосновение с течността в организма, която се натрупва в образувалите се при напукването кухини, започва процес на минерализация. В резултат на това се получава апатит – основен градивен елемент на костите, а пукнатината се затваря.

Опитите са потвърдили способността на новия материал да издържа на високо натоварване и да се самовъзстановява. Авторите на разработката са убедени, че материалът ще бъде широко използван за производството на импланти, включително за подмяна на носещи скелета елементи. /БГНЕС

CHF CHF 1 1.82056
GBP GBP 1 2.17694
RON RON 10 4.04473
TRY TRY 10 2.28993
USD USD 1 1.65987