Ученые создали самозалечивающиеся кости - новости на сегодня 29.03.2018



Ученые создали самозалечивающиеся кости

29 Марта 2018

МОСКВА, 29 марта Ученые Центра композиционных материалов НИТУ МИСиС разработали материал для костных имплантатов, с возможностью самозалечивания трещин. В основу был положен полимер с памятью морфологии, который восстанавливает свою строму при локальном нагреве. Результаты исследований были представлены на видеоконференции Научные и технологические решения для медицины будущего (Москва-Дели), прошедшей в ММПЦ МИА Россия сегодня.

Если имплантат внутри организма находится под циклической нагрузкой (это постоянного возникает при замещении фрагментов костей в конечностях, особенно нижняя конечностях), в нем образуются трещины, возникновение которых очень сложно контролировать. Предотвратить их образование невозможно, однако, можно создать имплантат из материала с возможностью самозалечивания.

Мы развиваем подход использования материалов с памятью формы, поясняет кандидат физико-математических премудростей, научный сотрудник Центра составных материалов НИТУ МИСиС Федор Сенатов. Изначально имплантат имеет предопределенную форму, потом трещина ее меняет, но при нагревании структура восстанавливается. Эффект парамнезии формы требует сосуществования в полимере жесткой фазы (химические или физические сшивки, переплетения молекул или межмолекулярные взаимодействия) и мягкой фазы, которая распределяет энтропийную упругость макромолекул и могла бы быть деформирована во временную форму. Можно представить себе, что кусок полимера, из которого состоит наш имплантат, это некая пружина в желе. Допустим, вы деформируете этот кусок пластика, то есть растягиваете пружину. Застывшее желе не дает ей сомкнуться обратно. Однако если подогреть желе, оно поработает мягким и пружина сможет приехать к своей изначальной форме, добавил он.

Движущей силой для восстановления формы является изменение подвижности молекул полимера и переход от более упорядоченной временной конфигурации после неправильности к термодинамически выгодной конфигурации с более высокой энтропией и меньшей внутренней энергией.

Если стремиться сделать имплантат подобием кости, выдерживающей большие циклические нагрузки, то температура нагрева еще поднимется. Это будет 60-70 градусов, что, несомненно, будет губительным для окружающих тканей.

На данный момент ученые Центра композиционных материалов НИТУ МИСиС используют в качестве основы для имплантатов разные полимеры, в основном биорезорбируемые, то есть саморассасывающиеся. Ими можно замещать крошечные фрагменты костей, что потребованного в челюстно-лицевой хирургии. Для крупных фрагментов используется сверхвысокомолекулярный полимер.

Твердость полимера повышается за счет ввода дополнительных частиц, например, гидроксиапатита это роттизитовая основа костей и зубов. Для достижения нужной температуры гармонирует прямой нагрев, электрический ток, ультразвук и переменное магнитное поле. Чтобы добиться фотоэффекта нагрева при помощи магнитного поля, в полимер специально устанавливаются магнитные наночастицы. После наложения переменного магнитного поля частицы внутри имплантата начинают разогреваться и передавать тепло окружающему материалу. Сейчас ученые экспериментируют с составами материалов, пытаясь повысить прочность, снизив при этом температуру нагрева.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Испанские СМИ попытались героизировать пособников гитлеровцев - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Мать Децла назвала причину его смерти

Мать Децла назвала причину его смерти

МОСКВА, 16 февраля —. Мать рэпера Кирилла Толмацкого (Децла) Ирина Толмацкая в эфире Первого канала рассказала, почему у ее сына остановилось сердце. Причина погибели — перенагрузки. Он в последние полгода написал два альбома. Когда-то пожаловался, что рука болела и нога, — … Прочитать