#кости

Челюстно-лицевые дефекты, которые возникают из-за кист, переломов и рака, нуждаются в протезировании. При этом имплант должен прижиться и не вызывать отторжения, а еще важно, чтобы он помогал образовываться новым тканевым клеткам. Для этого используют челюстные импланты с ячеистой структурой, которая способствует ускоренному прорастанию костной ткани через пустые ячейки. Решетка может иметь разный вид и размер, а выбор наиболее подходящей модели — ключевой вопрос для хирурга и пациента. Ученые Пермского Политеха, ПГМУ имени академика Е. А. Вагнера и ДГТУ провели эксперимент и выяснили, какая структура имплантов лучше всего помогает быстрому образованию новой костной ткани.

Поврежденная кость нуждается в заживлении. В этом могут помочь специальные импланты — скаффолды. Они представляют собой пористый каркас для замещения и восстановления дефектов костной ткани, который имитирует ее структуру и свойства. Тем не менее, скаффолды могут разрушаться и трескаться из-за ежедневных нагрузок, которые испытывают кости, что негативно сказывается на заживлении травмы. Ученые Пермского Политеха исследовали, как образуются и распространяются трещины в скаффолдах при монотонной осевой нагрузке, и выявили наиболее устойчивую к повреждениям модель.

Правда ли то, что человеческие кости прочнее стали, продолжаем ли мы расти после 25 лет, почему у некоторых костей больше, чем написано в учебниках, в честь какой птицы назвали копчик, какого цвета кости на самом деле, из-за чего в старости люди становятся ниже и почему зубы не могут отрасти повторно? Ученые Пермского Политеха и ПГМУ имени Академика Е.А. Вагнера поделились интересными фактами о скелете человека.

Авторы нового исследования показали, что важную роль в прямохождении человека могли сыграть эволюционные изменения в крошечной коленной сесамовидной кости — латеральной фабелле. Хотя такие кости есть у большинства приматов, они часто отсутствуют у гоминидов — группы, к которой принадлежат Homo sapiens, шимпанзе, гориллы, гиббоны и другие.  

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.

С помощью яичной скорлупы, экологичного пластика и 3D-принтера американские исследователи научились создавать более дешевые и эффективные версии искусственных каркасов для восстановления и выращивания костной ткани. В будущем благодаря этому методу можно ускорить процесс срастания костей после перелома и даже выращивать недостающие части скелета.

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 Волгоградского государственного медицинского университета создали первый в мире биоассимилируемый гель для регенерации, который восстанавливает кости после ран, в том числе от крупных осколочных и пулевых ранений. Такая костная ткань после регенерации идентична настоящей.

Два палеонтолога из Боннского университета в Германии проанализировали ранее не классифицированные ископаемые кости, которые, предположительно, принадлежали ихтиозаврам, и обнаружили в их структуре ряд необычных особенностей.

Ученые определили, что в период неолита — 6–3 тысячи лет до нашей эры — на территории современной Смоленской области можно было встретить птиц, пути миграции которых сейчас сместились в более северные или более южные регионы России — краснозобую гагару, обыкновенную квакву, желтую цаплю, кудрявого пеликана и савку. На это указали находки костей в поселениях охотников-собирателей того времени. Кроме того, исследователи обнаружили на стоянках немногочисленные изделия с изображениями птиц, что говорит о том, что в период неолита эти животные рассматривались не только как объекты промысла, но могли быть включены и в символическую или ритуальную сферу жизни древних людей.

Из-за различий в образе жизни разные виды тероподов — двуногих хищных динозавров — были подвержены различным травмам и болезням костей. Новые свидетельства этого представила международная команда палеонтологов из Гонконга, Аргентины и Бельгии.

Цель любого имплантата — восстановить целостность ткани или заменить утраченную. Важно, чтобы он находился в стабильном контакте с окружающими тканями и не вызывал патологических реакций. Аддитивные технологии (создание изделий слой за слоем) позволяют производить такие имплантаты для костей — скаффолды. Их задача — имитировать структуру, свойства и функции живой ткани, а также оказывать механическую поддержку для клеток. Эти требования накладывают ограничения на имплантаты: они должны обладать нужной пористостью и свойствами, аналогичными человеческой кости. Ученые ПНИПУ разработали градиентные структуры скаффолдов, предназначенные для замещения поврежденных костных тканей. Преимущество их подхода заключается в том, что он позволяет настраивать свойства скаффолда таким образом, чтобы имплантат в наибольшей степени соответствовал участку, которому требуется замена.

Извлекаемые из земли во время археологических раскопок останки несут на себе частицы почвы, в том числе фульвокислоты, однако работа с ДНК из таких останков до сих пор была затруднительной, поскольку фульвокислоты блокируют главную реакцию молекулярной биологии – ПЦР. Для решения этой проблемы ученые Южного федерального университета разрабатывают новый способ оценки ингибирования ПЦР и последующей очистки ДНК.

Ученые нашли новое подтверждение того, что многие динозавры на самом деле были теплокровными и активными животными, вопреки закрепившемуся за ними противоположному образу.

Специалисты из МГППУ выявили негативное отношение к своему физическому образу у детей и подростков с несовершенным остеогенезом. Такие дети склонны оценивать себя негативно из-за физических ограничений, связанных с заболеванием. Кроме того, они испытывают более выраженный страх перед агрессией и имеют сниженную субъективную значимость нравственных потребностей по сравнению со здоровыми сверстниками.

Глубоководные черви-костееды питаются скелетами мертвых китов. А если таких останков поблизости нет, они «перекусывают» трупами акул, переваривая даже их зубы.

На реке Миасс (Курганская область) палеонтологи Института экологии животных и растений УрО РАН и УрФУ обнаружили редкие для Урала и Сибири находки — позвонок морской змеи и кусочек панциря черепахи. Приблизительные датировки костей — 45–35 млн лет, однако точные данные еще предстоит установить. Эти находки — самые северные точки распространения морских змей в Азии. Кости отправили для последующих исследований в Палеонтологический институт РАН в Москве.

Специалисты из NASA сообщили о результатах исследования воздействия условий невесомости на организм мышей, отправленных на несколько месяцев на Международную космическую станцию. У грызунов, как и у людей, в невесомости наблюдалось заметное снижение плотности костей, которое авторы новой работы связали с изменением в составе бактерий их кишечника.

Разработанные исследователями ТПУ биоактивные и биоинертные покрытия для титановых имплантатов, применяемые в травматологии и ортопедии, прошли стадию доклинических испытаний. Эта одна из немногих подобных разработок, представленных на российском рынке. Модифицированные имплантаты по сравнению с существующими аналогами обладают лучшей биосовместимостью и коррозийной стойкостью, а также сокращают сроки восстановления костной ткани.

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.