Разлагающиеся костные имплантаты

09.11.2015

Смешивая кукурузный крахмал и глину из вулканического пепла, можно создать пластик для костных трансплантатов, которые способны значительно облегчить процесс хирургической замены костей.

Доклинические исследования, проведенные в Бомонтской больнице, позволяют утверждать, что подобный биоразлагаемый материал может быть использован при лечении костей у сотен пациентов, нуждающихся в костной замене после операций по удалению опухолей, спондилодеза или тяжелых трещин. Обычно подобные трансплантаты делают, изымая кость из другой части тела пациента, или же берут материал у доноров или трупов. Доноров мало, забор материала у самого пациента зачастую или неэффективен, или просто невозможен, поэтому решение проблемы костных трансплантатов стоит в хирургии довольно остро.

Кевин Бейкер, директор Ортопедических исследовательских лабораторий Бомонтской больницы, говорит, что задача исследователей - создать такой биоразлагаемый материал, которому не нужны металлические или пластиковые вкрапления для поддержки и усиления традиционных костных трансплантатов. "Внутреннее "железо" может стать потенциальным источником инфекции, к тому же оно может серьезно осложнить будущие МРТ-тесты. Вдобавок, с хирургической точки зрения, когда не надо беспокоиться о больших кусках металла или пластика в теле, процедуры проходят гораздо легче".

Биоразлагаемый полимер усилен наночастицами монтмориллонитной глины, также в него введен углекислый газ, отчего материал походит на твердую пену, пористую, как настоящая кость. Исследователи говорят, что такой трансплантат разложится через 18 месяцев, и к тому времени организм уже нарастит собственную новую кость и залечит рану.

Материал пока находится в ранних стадиях разработки, и будет доступен для практического использования как минимум через несколько лет.

<< Назад: Автомобиль Volvo обнаружит животных на дороге 09.11.2015

>> Вперед: Снижение нагрузки на глаза пользователя смартфона 08.11.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Слепые от рождения люди не болеют шизофренией 12.05.2026 Одно из самых загадочных открытий современной психиатрии связано с тем, как развитие органов чувств в раннем детстве влияет на риск тяжелых психических расстройств. Ученые обнаружили, что люди, страдающие врожденной кортикальной слепотой, практически никогда не заболевают шизофренией. Это наблюдение не только объясняет механизмы болезни, но и открывает принципиально новые пути ее лечения. Еще в 1950 году писатель Гектор Шевиньи, потерявший зрение во взрослом возрасте, и психолог Сиделл Брейверман заметили странную закономерность: среди людей, слепых от рождения, шизофрения будто отсутствует. Тогда это наблюдение осталось почти незамеченным из-за ограниченности данных. Однако в начале 2000-х, когда появились крупные национальные медицинские базы, факт подтвердился с научной точностью. За последние 70 лет в научной литературе не зафиксировано ни одного достоверного случая шизофрении у людей с врожденной кортикальной слепотой. Важно подчеркнуть: защитный эффект дает именно отсутствие зрительного ввода в мозг с самого рождения, а не слепота вообще. Люди, потерявшие зрение позже в жизни или имеющие проблемы только на уровне глаз, могут заболеть шизофренией. Дело не в отсутствии зрения как такового, а в том, как мозг перестраивается без визуальной информации с первых дней жизни. Современная наука объясняет шизофрению через концепцию мозговых прогнозов. Мозг постоянно создает ожидания окружающего мира и сравнивает их с поступающими сенсорными сигналами. При шизофрении этот механизм дает сбой: слабые или случайные сигналы приобретают чрезмерное значение, возникают ложные выводы, а граница между реальностью и воображением размывается. Зрительная кора, один из самых крупных и взаимосвязанных регионов мозга, играет ключевую роль в формировании этой системы прогнозирования, особенно в раннем детстве. У людей с врожденной кортикальной слепотой зрительная кора не остается "пустой". Она активно перестраивается и берет на себя функции, связанные с языком, памятью, вниманием и абстрактным мышлением. Такая ранняя реорганизация, по-видимому, делает систему мозговых прогнозов более стабильной и устойчивой к ошибкам. Без постоянного потока неоднозначных визуальных сигналов мозг формирует более надежные способы интерпретации мира. Время играет решающую роль. Если зрение теряется уже после первых лет жизни, защитный эффект исчезает - мозг к этому моменту уже сформировался под сильным влиянием визуального опыта. Это открытие меняет представление о природе шизофрении и подсказывает новые терапевтические стратегии. Вместо того чтобы воздействовать только на дофаминовую систему, как делают большинство современных препаратов, ученые начинают изучать влияние на глутамат - нейромедиатор, критически важный для обучения и фильтрации информации. Глутаматные системы особенно активны в зрительной коре и связанных с ней сетях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026