Российские ученые впервые создали для животных биоразлагаемый имплант с функцией памяти

Российские ученые впервые создали для животных биоразлагаемый имплант с функцией памяти

Номинация «В ответе за тех…»: Коллектив института биомедицинской инженерии изобрел изделие, которое позволит облегчить операции на суставах. 

Применение разработки ученых дает возможность отказаться от повторной операции и ускорит реабилитацию животных, - пишут «Известия» со ссылкой на специалистов Института Биомедицинской инженерии университета МИСИС. По мнению экспертов, внедрение такого протеза сделает услуги ветеринарных врачей более доступными, так как сейчас материалы для подобных операций стоят дорого.

Конструкция для артродеза по своей сути является «внутренним гипсом», который фиксирует пораженный сустав. Эта работа выполняется в рамках гранта под руководством доктора биологических наук, профессора МИСИС, ведущего научного сотрудника лаборатории клеточного иммунитета НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина Натальи Анисимовой.  

Благодаря новому изобретению, ученые смогли решить две очень важные задачи в протезировании животных. Первое – сегодня в конструкциях для артродезов используются металлы и металлические сплавы, которые прочнее кости и могут ее разрушить. Поэтому после одной операции, как правило, нужна еще одна для удаления пластины. Второе – во время операции хирурги вынуждены формировать угол сгиба сустава практически вручную, можно сказать «на глаз».

«Наша конструкция для артродеза выполняется индивидуально по КТ животного, где точно задается угол между костями, формирующими сустав. После печати изделия, мы фиксируем развернутую временную форму конструкции, потому что именно в таком виде она крепится к костям. После этого, нагревом активируется эффект «памяти формы» и конструкция возвращает первоначальный заданный угол», - рассказывает ассистент института Биомедицинской инженерии университета МИСИС Полина Ковалева. 

Такой подход позволяет достичь оптимальной совместимости суставов, зафиксировать их в положении, необходимом для сохранения симметрии скелетно-мышечной системы, - говорят специалисты. А это, в свою очередь, позволяет уменьшить хромоту животного.

«Сейчас мы дошли до этапа, когда доказана биосовместимость композиционных материалов и отработана методика установки на макетах. На данный момент общаемся с ветеринарами для того, чтобы опробовать изделие уже в клиническом случае. Планируем, что имплантировать артродез хирурги будут уже в ближайшие месяцы», - продолжает Полина Ковалева.

Начинали специалисты с небольшой лаборатории, сейчас она называется Центр композиционных материалов. Потом круг разработок стал шире, команда чуть больше.

«Большинство наших коллег любят животных, у всех собаки, кошки, попугаи и ящерицы. Основные исполнители, которые придумывали концепцию, подбирали материал, конструировали, отрабатывали эффект памяти формы, это наш руководитель Наталья Юрьевна Анисимова, Анна Черемных, Владислав Львов, я и наша студентка, которая тоже выполняла важную часть работы по оценке механических свойств конструкции и процесса его деградации», - продолжает рассказ Полина Ковалева.

Разработки научного коллектива института биомедицинской инженерии Университета МИСИС не в первую очередь связаны с ветеринарией. Здесь в основном нацелены на медицину. Но случай определил многое.

«Определяющая история случилась лет 6 назад, когда хозяева кота Лапуни лечили его от саркомы. Животному нужно было ампутировать лапу, либо часть кости. Обратились к нам, потому что мы на тот момент занимались костными имплантатами. Коллеги сделали имплантат костный, заселили его клетками самого кота. И он очень хорошо прижился, дрался даже этой лапкой. И потом такие имплантаты успешно подсаживали и догам, и биглям», - делится воспоминаниями Полина Ковалева.  

Разработки научного коллектива института биомедицинской инженерии Университета МИСИС именно для животных на этом не остановились. Чуть позже ветеринарная клиника обратилась к ученым с просьбой придумать что-то для собак с коллапсом гортани. Тогда-то специалисты использовали титановый сплав с памятью формы. Что в том числе открыло путь к разработке уже полимерной конструкции для артродеза с памятью формы.

Фотографии пресс-службы Университета МИСИС.