Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Лауреаты премии Правительства Москвы молодым учёным за 2021 год

Материалы подготовили Татьяна Зимина и Максим Абаев

В феврале 2022 года состоялось награждение молодых учёных — лауреатов премии Правительства Москвы. Премии за достижения в фундаментальных и прикладных научных исследованиях, а также за разработку и внедрение новых технологий, техники, приборов, оборудования, материалов и веществ, способствующих повышению эффективности деятельности в реальном секторе экономики и социальной сфере города Москвы, присуждаются ежегодно. В апрельском номере журнала рассказывалось об исследованиях и разработках нескольких лауреатов 2021 года (см. «Наука и жизнь» № 4, 2022 г.). Представляем ещё три работы.

Биосовместимые керамические имплантаты из фосфата кальция способны поддер-живать образование новой кости взамен утерянной. Однако для широкого применения их в медицинской практике нужно научиться формировать их для каждого конкретного случая, то есть изделия должны быть персонифицированы. 3D-печать рассматривают как один из перспективных методов получения таких индивидуализированных изделий. Приведён пример использования напечатанного на 3D-принтере блока из октакальций фосфата для имплантации в экспериментальную модель дефекта черепной кости большого диаметра (20 мм). Полученный методом 3D-печати блок оптимально иммобилизовался в этот костный дефект (без дополнительных способов фиксации). В послеоперационном периоде признаков острого воспаления, отёка и других нежелательных явлений не было. Как показала КТ, периферийные стороны имплантируемого материала после операции были полностью интегрированы с окружающей костной тканью. И даже имелись участки новообразованной ткани, плотно прилегающей к внутренней и внешней поверхности напечатанного блока. На фото: (a) общий вид 3D-печатных образцов для имплантации; (b) микрофотография черепного дефекта; (c) трёхмерная КТ-реконструкция блока, напечатанного на 3D-принтере, через 6,5 месяца после имплантации. Фото (с изменениями) из статьи: Komlev V. S., Popov V. K., Mironov A. V., Fedotov A. Yu., Teterina A. Yu. et al. 3D printing of octacalcium phosphate bone substitutes // Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. — 08 june 2015. doi: 10.3389/fbioe.2015.00081.

Композиты для костных имплантатов

Некоторые травмы и болезни костей, суставов, кожи приводят к потере фрагментов этих органов, что нередко влечёт за собой инвалидность пострадавшего человека. Избежать инвалидности помогает реконструктивная медицина — восстановление утерянного или разрушенного костного, хрящевого или кожного фрагмента с помощью искусственных имплантатов.

На сегодняшний день реконструктивная медицина достигла очень неплохого уровня благодаря новым материалам, из которых изготавливают имплантаты, и технологиям, позволяющим получать изделия сложной формы, точно отвечающие конфигурации замещаемого дефекта, и, конечно, таким методам диагностики, как МРТ и КТ, с помощью которых эти сложные формы выявляют. Требования к замещающим изделиям известны: они должны быть совместимы с организмом человека, то есть не отторгаться и не быть для него токсичными, и обладать определёнными механическими свойствами — прочностью, пластичностью, стойкостью к циклическим нагрузкам. Кроме того, очень желательно, чтобы имплантаты постепенно распадались (деградировали, этот процесс называется биорезорбцией) в живом организме, впоследствии замещаясь на собственную новую костную, хрящевую или кожную ткань. Эта новая концепция, пришедшая взамен концепции замещения, называется инженерией костной ткани...

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее