俄羅斯開發新技術 加速治療骨損傷

© 照片 : 托木斯克理工大學Российские ученые нашли способ удвоить скорость заживления переломов
Российские ученые нашли способ удвоить скорость заживления переломов - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 14.07.2021
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托木斯克理工大學 (TPU) 的科學家使用 3D 打印技術製造植入物,將受損骨骼的恢復速度提高了一倍。據研究作者介紹,他們提出的在植入物表面塗覆生物活性塗層的技術顯著節省了治療時間和資源。結果發表在Modern Technologies in Medicine期刊上。

據科學家,如今修復醫學的成功與開發模仿活體組織的復合生物材料植入物有很大關係。不同於均質結構的單相材料,復合材料由具有不同化學和機械特性的元素組成,因此它們可以更準確地再現受損身體組織的功能。

科學家們提出了一種研究活細胞“骨架”的新方法 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 29.04.2021
科學家們提出了一種研究活細胞“骨架”的新方法
使用3D 打印技術製造植入物方便且高效,可以獲得對患者解剖結構有細緻考量的產品。然而,將復合塗層應用於此類植入物的技術還處於前期發展階段。

在這項新研究中,托木斯克理工大學 (TPU) 的研究人員確定了使用 3D 打印技術製造鈦植入物的最佳結構參數,並提出了一種使用生物活性磷酸鈣塗層改進它們的方法,該塗層可加速修復骨損傷。

“我們的塗層已經在世界著名的伊利扎羅夫創傷中心成功使用 ,為來自俄羅斯、法國和其他國家的 400 多名 6 至 50 歲的患者安裝了帶有塗層的植入物。它們也成功地應用於獸醫實踐。根據與該中心專家聯合研究的結果,我們沒有觀察到一例植入物被身體排斥的情況,並且由於使用了塗層,使得骨骼和肌肉正常結構的恢復速度提高了一倍。”托木斯克理工大學溫伯格科學和教育中心副教授謝爾蓋·特維爾多赫列博夫說。

據介紹,托木斯克理工大學 (TPU)  研究人員開發的新技術,其新穎之處在於結合了多種材料改性方法。不僅可以在形狀上,而且可以在理化和生物學特性上將植入物個性化,這是治療複雜病變和損傷所必須的。

“在這項工作中,我們結合了多種工藝:通過微弧氧化在鈦表面形成多孔磷酸鈣塗層,然後用可生物降解的材料浸漬塗層,作為藥物和生物活性物質的容器,以提高植入物的存活率,最後,通過等離子體磁控濺射處理,使材料獲得活細胞生長的最佳特性。“謝爾蓋·特維爾多赫列博夫解釋道。

TPU 科學家還使用計算機模擬植入物上的藥物釋放過程。據研究人員稱,這不僅有助於優化產品性能,還減少了昂貴的實驗數量,使新型植入物能夠更快地進入市場。

該項研究是在聯邦目標計劃框架內進行的。其工業合作夥伴是OSTEOMED-M LLC。今後,該團隊計劃開發鈦和聚合植入物用生物活性塗層技術,用於治療骨質酥鬆症和其他複雜的骨組織病變。

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