#имплантат

Проблема износа тазобедренных суставов с каждым годом становится все актуальнее: малоподвижный образ жизни, лишний вес и старение населения ведут к инвалидизации и снижению качества жизни. Традиционные металлические протезы, которые сегодня ставят миллионам пациентов, со временем расшатываются, вызывают воспаление и требуют повторных операций. Альтернативой оказывается углерод-углеродный композит — биосовместимый и износостойкий материал, который уже доказал свою пригодность для бедренного компонента имплантата. Однако протез состоит не только из него, но и из другой детали, которая работает в более сложных условиях и сильнее подвержена разрушению. Именно эта часть конструкции до сих пор не была изучена, а значит, создавать полноценные композитные протезы сейчас преждевременно. Ученые Пермского Политеха впервые восполнили этот пробел: они создали модель чаши из углепластика и определили, при каких нагрузках в ней начинаются повреждения. Результаты позволят инженерам перейти к проектированию полностью композитных эндопротезов с предсказуемым сроком службы.

Ученые создали гибкий глазной имплантат для мышей, который преобразовывал ближний инфракрасный свет в электрические сигналы для стимуляции зрительных нервов. Такой подход может дать пациентам возможность различать свет без повреждения уцелевших клеток глаза твердыми электродами, но пока не известно, как человек воспримет невидимый спектр.

У 50% женщин и 20% мужчин старше 50 лет в будущем с большой вероятностью произойдет перелом костей. К этой «тихой эпидемии» остеопороза добавляются тяжелые травмы от автокатастроф, спортивные повреждения, последствия хирургического удаления опухолей. Когда организм уже не способен восстановиться самостоятельно, нужен совершенный имплантат: он должен быстро растворяться, активно помогать заживлению и при этом быть экономически доступным. Ученые Пермского Политеха разработали методику получения пористого материала на основе фосфатов магния. На сегодняшний день разработка не имеет аналогов в России. Он может служить каркасом для новой кости и работать как долговременный контейнер для лекарств. Это повысит эффективность лечения и качество жизни пациентов, позволит быстро и физиологично восстановить сломанную кость.

В Клинике урологии Сеченовского Университета начали лечить стрессовое недержание мочи у женщин, используя только собственные опорные мышечно-связочные структуры женщины. Впервые в российской урологической клинической практике трем пациенткам, страдающим смешанным недержанием с преобладанием стрессового компонента, провели пликации пубоуретральных связок — именно так называется метод. Операции проходят под спинномозговой анестезией или наркозом. Длительность каждого вмешательства составила 20 минут. В итоге стрессовый компонент инконтиненции (недержания) был устранен во всех трех случаях.

Ученые сформировали на образцах магниевого сплава кальций-фосфатное покрытие для костных имплантатов, содержащее антибиотик ванкомицин. Покрытие повысило коррозионную устойчивость сплава в два раза. При этом оно обладало выраженным антибактериальным действием, не подавляло рост человеческих клеток и предотвращало воспаление после имплантации образцов в ткани животных. Таким образом, полученные изделия повысят успешность и безопасность протезирования костей.

Трабекулярная кость — это один из двух основных типов костной ткани в организме человека. Она также известна как «губчатая» из-за своей пористой структуры. Сложное строение таких костей представляет проблему для анализа возникновения и распространения разрушений в них. Ученые ПНИПУ разработали модели и провели численные эксперименты по разрушению пористой костной ткани, а также изучили их важные механические свойства. Результаты исследования помогут создавать искусственные имплантаты для тканевой инженерии, приближенные к костной ткани по строению, форме и выдерживаемым нагрузкам, что ускорит процесс реабилитации пациентов.

Исследователи из научного института «Росатома» в Троицке начали отработку методики по нанесению остеотропного покрытия для титановых имплантатов, которые получили аддитивным способом. Керамическое покрытие изделий по минеральной структуре похоже на кость и способствует сокращению процесса восстановления функции поврежденных тканей: имплантаты приживаются быстрее и не вызывают иммунного ответа. По словам ученых, их изделия будут способствовать процессу восстановления в два-три раза быстрее, чем обычно.

Направленная эпидуральная электростимуляция спинного мозга с помощью нейроимплантата помогла улучшить ходьбу и равновесие у пациента с серьезными нарушениями движений из-за прогрессирующей болезни Паркинсона.

Ученые Южно-Уральского государственного университета оказали неоценимую услугу стоматологам всего мира: с цифровыми данными в руках объяснили, почему у некоторых пациентов не приживаются зубные импланты.

Киборги современной эпохи снабжены протезами для различных целей, начиная от медицинской необходимости и заканчивая добровольным самосовершенствованием. Киборгов «конструируют» не только для оснащения имплантатами и устройствами для восстановления утраченных функций, но и в некоторых случаях для повышения их производительности, способностей и навыков — когнитивных, сенсорных или физических. Все это требует юридического регулирования для защиты людей, у которых таких способностей нет. Специалисты из Тюмени, Свердловской области и Туркменистана изучили опыт других стран в вопросах внедрения кибертехнологий.

Контроль температуры материала во время 3D-печати — очень важный аспект при производстве изделий, особенно когда речь идет о медицинских приборах и имплантатах. Перегрев или недогрев полимера в процессе наплавки аддитивным методом приводит к непостоянному сцеплению, что вызывает снижение механических свойств печатных изделий, их избыточную термическую деформацию и разрушение по границам слоев. Ученые Пермского Политеха разработали численную модель процесса создания изделий на 3D-принтере из материала PEEK (полиэфирэфиркетон) методом послойного наплавления.

Аддитивные технологии, то есть послойное изготовление изделий, используются в различных высокотехнологичных отраслях промышленности. Подобным методом из биосовместимых полимерных материалов все чаще делают протезы, имплантаты и другие изделия. Одна из важнейших проблем технологии послойного наплавления (FDM/FFF) — это прочность синтезируемых изделий, а именно качество соединения между валиками термопластичного материала. Перегрев и недогрев полимера в процессе наплавки приводит к непостоянному сцеплению. Это вызывает снижение механических свойств печатных изделий, их избыточную термическую деформацию и разрушение по границам слоев. Ученые Пермского Политеха впервые создали технологию для быстрого и точного управления температурой сопла и полимерного материала в процессе послойного наплавления 3D-печати.

Используя снимки сердца, можно реконструировать его трехмерную модель, а затем — распечатать ее на 3D-принтере. Это позволяет получить точную копию сердца, которая при подключении пневматической системы способна имитировать прокачивание крови в организме пациента.

Антибактериальные и биосовместимые материалы созданы на основе гидроксиапатита – перспективного материала для имплантации, близкого по структуре твердым тканям человеческого организма. Ученые химического факультета Университета Лобачевского усовершенствовали его состав и структуру, чтобы сделать еще прочнее и безопаснее, а также исключить возможные постоперационные осложнения. Биокерамика может стимулировать восстановление дефектов костной ткани и при этом защищать от развития бактериальных инфекций.

Ученые имплантировали микроэлектроды в область мозга, связанную с выполнением речевых функций. Это позволило распознавать слова, которые пациент произносил мысленно, и напрямую превращать их в понятный текст.

Трибоэлектрический эффект позволит создать имплантаты, которые не нуждаются в замене батарей. Устройства будут питаться электричеством, возникающим в генераторе из-за трения при обычном дыхании.

Американские ученые предложили отслеживать растяжение мышц с помощью магнитных датчиков, вживленных внутрь тела. В своем исследовании они показали, что система позволяет рассчитать длину мышцы менее чем за миллисекунды, а сами датчики биосовместимы и безопасны. В будущем технология позволит улучшить существующие системы управления протезами конечностей.

Специалисты Южного федерального университета разработали технологию синтеза метастабильных материалов для создания костных имплантатов. Полученные фосфаты кальция содержат в составе также германий, которые улучшает антибактериальные свойства материалов.

Научная группа из Сколтеха и Сеченовского университета напечатала на 3D-принтере образцы из пористого сплава железа и кремния — создатели считают этот материал перспективным для дизайна костных имплантов, сращивающих переломы. Результаты исследования свидетельствуют, что полученные образцы малотоксичны, прочны, биоразлагаемы и на них может формироваться костная ткань.

Ученые химического факультета Университета Лобачевского разработали новое вещество для костных имплантов. Это фторапатит, в котором атомы кальция частично заменены на атомы висмута и натрия. Первый элемент и обеспечивает антибактериальный эффект – он способен бороться с инфекциями, которые угрожают организму в послеоперационный период. Натрий же отвечает за биосовместимость вещества, помогает ему активнее встраиваться в кость. Основа состава - вещество из кальция, фосфора, кислорода и фтора - минерал, который воспроизводит структуру и состав человеческой костной ткани.

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали инновационную гибридную пластину для восстановления дефектов черепа, которая отличается повышенной, по сравнению с существующими аналогами, биоактивностью. За счет этого обеспечивается эффективная интеграция имплантата в костную ткань и минимизируется риск его отторжения. Разработка может найти применение в нейрохирургии и травматологии.

Ученые НИТУ «МИСиС» разработали новое антибактериальное покрытие для имплантатов, позволяющее предотвратить их отторжение и развитие инфекции под воздействием антибиотико-резистентных бактерий. Материал обладает высокой биосовместимостью и может найти широкой применение, в том числе, в имплантологии и челюстно-лицевой хирургии.

Американские исследователи выяснили, как силиконовые грудные импланты с разной текстурой поверхности влияют на образование рубцов, а также развитие воспаления и редкого типа лимфомы.

Имплантированное мышам устройство позволило удаленно управлять их социальными взаимодействиями, «включая» или «выключая» дружелюбие.

Ученые из Нидерландов заявили о разработке более эффективной, чем ранее созданные, модели мозгового имплантата. Система способна восстановить ориентацию в пространстве потерявшим зрение людям.

Китайские ученые выяснили, что биопленка лактобациллы Lactobacillus casei, нанесенная на титановый имплантат, блокирует распространение вредоносных бактерий и стимулирует рост кости на границе заживления.

Ученые из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам (CDMM) разработали метод проектирования и изготовления керамических костных имплантов сложной формы с контролируемой структурой пористости, что значительно повышает эффективность сращивания биологических тканей.

Ученые Пермского Политеха разработали биосовместимые ячеистые имплантаты челюстно-лицевых костей. Изделия из титанового сплава созданы с помощью лазерного плавления и по свойствам максимально повторяют костную ткань человека. Живые клетки прорастают в ячейки в 2-3 раза быстрее, чем у аналогов с более плотной структурой.

Они гибкие и биоразлагаемые, а также имитируют строение натуральных сосудов. Разработку уже успешно протестировали на кроликах и планируют в будущем использовать для восстановления пациентов после операций.

Химики из Университета Дьюка в США представили новый гидрогель — такой же сильный, как человеческий хрящ. Это первый материал, способный выдерживать нагрузки суставов и не изнашиваться со временем.

Ученые разработали мозговой имплантат, состоящий из сети электродов, которые вживляли над первичной зрительной корой головного мозга незрячих людей: технология позволила им различать «форму» букв и даже куски текста.

Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из НМИЦ имени Н. Н. Блохина и Технического университета Дортмунда разработали уникальную технологию изготовления полимерных имплантатов со структурой натуральной кости.

Новое вещество не только эффективнее существующих методов, но и значительно дешевле, так как необходимое для него сырье — наноцеллюлоза — уже производится в коммерческих масштабах.

В США ежегодно проводится около 400 тысяч процедур по увеличению груди: это число выросло примерно на треть с начала века. Ученые предупреждают, что подобные операции повышают шансы развития редкого вида лимфомы, который поражает несколько сотен женщин в год.

Американские ученые, воздействуя на мозг парализованного, смогли имитировать ощущения, близкие к естественным, в парализованных конечностях.

Благодаря изобретению университета Южной Калифорнии, пациенты с нейродегенеративными заболеваниями смогли лучше запоминать.

Пожилая жительница Великобритании с искусственным тазобедренным суставом столкнулась с необычной проблемой: имплантат начал разрушаться после заражения бактерией Capnocytophaga canimorsus. Она встречается в пасти собак.

Новый имплантат позволит измерять давление, а как только его работа будет выполнена, он просто растворится в организме.

Ученые разработали роботизированный имплантат, помогающий вылечить атрезию пищевода у детей.

Британский разработчик RISC-процессоров ARM Holdings совместно с рядом исследовательских организаций США приступит к разработке мозгового имплантата для пациентов с повреждениями спинного и головного мозга.

Медицинские имплантаты без батарей будут использовать жидкости организма в качестве топлива.

Сотрудники Медицинского центра Тафтса и Медицинского центра Лангон при Университете Нью-Йорка показали, что глубокая стимуляция медиального таламуса позволяет добиться устойчивой ремиссии при синдроме Туретта.

Швейцарские ученые разработали медицинского робота, который позволяет проводить кохлеарную имплантацию в полуавтоматическом режиме. Статья опубликована в журнале Science Robotics.

Исследователи из Университета Британской Колумбии представили крошечный имплантат, хранящий в себе лекарства, которые высвобождаются при воздействии магнита.

Материал на основе гидроксиапатита позволяет быстро распечатать индивидуальный имплантат для замены кости. Быстро твердея, он образует упругую и прочную сеть, которая не вызывает отторжения у организма и легко «обживается» новыми клетками.

Исследователи из Университета Брауна обнаружили способ индуцирования новой фазы полилактида с повышенной кристалличностью. Об этом сообщается в журнале Polymer.

Ученые из Университета штата Северная Каролина (США) разработали технологию нанесения на имплантаты полимерной пленки, снижающей риск их отторжения организмом. Об этом сообщается на сайте образовательного учреждения.

Американская компания EBR Systems завершила разработку беспроводного имплантата для пациентов с сердечной недостаточностью. Клинические испытания устройства начнутся в 2017 году.

Контур нашего уха выглядит исключительно сложной конструкцией, но на деле эта часть тела устроена намного проще любого внутреннего органа. Возможно, поэтому ушная раковина стала первым органом, который удалось полностью – и в полностью функциональном виде – распечатать на 3D-принтере.

Лабораторные испытания показали, что искусственное сердце из губчатого материала работает ничуть не хуже обычного сердечного имплантата, гораздо более сложного по строению и имитирующего настоящее живое сердце. Вопрос лишь в том, насколько легко будет будущим пациентам согласиться на пересадку себе такого «пенного сердца».