#имплантат

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.