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.

Дефекты черепа могут быть как врожденными, так и возникнуть в результате травмы. Для того, чтобы исправить ситуацию и защитить головной мозг от внешних воздействий сегодня используются специальные титановые пластины, которые, к сожалению, имеют ряд серьезных недостатков. Один из них – низкая биоактивность, в результате чего не удается достичь консолидации пластины и собственной костной ткани пациента.

Кроме того, пластины, выполненные из металлов, имеют высокую теплопроводность, что может вызывать определенный дискомфорт у пациентов. В холодную погоду металлические пластины охлаждаются, вызывая переохлаждение окружающих тканей. В жаркую – наоборот, способствуют сильному нагреву.

1 – Макет черепа с дефектом, 2 – гибридная пластина для краниопластики, замещающая дефект черепа / ©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

Ученые Центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» разработали и запатентовали инновационную гибридную пластину для краниопластики (пластических операций по изменению формы черепа), состоящую из трех функциональных слоев, которые обеспечивают биоактивность, прочность и необходимую теплопроводность.

©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

Первый слой – биоактивный пористый слой толщиной 2–5 мм на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, который обеспечивает прорастание пластины тканями пациента и прочную консолидацию с костями черепа. Второй – армирующая металлическая сетка 0,1–0,6мм на основе титанового сплава, обеспечивающая прочность пластины.

©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

Третий слой – сплошное гладкое покрытие на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена толщиной 100–250 мкм, который позволяет приблизить теплопроводность пластины к теплопроводности окружающих тканей.

Испытания пластины доказали ее биосоместимость: пористый слой имплантата эффективно прорастает соединительной тканью, и в нем формируется сеть кровеносных сосудов, что гарантирует приживаемость имплантата и минимизирует риск отдаленных осложнений.

Кроме того, конструкционные особенности пластины позволяют адаптировать ее к форме и размеру дефекта. Разработчики отмечают, что пластина может найти применение как в ветеринарной, так и в «человеческой» медицине. Патент РФ на изобретение № 2743108.