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. Патент РФ на изобретение №2743108.
Для закрытия дефекта черепа и защиты головного мозга от внешних воздействий сегодня используются специальные титановые пластины, которые, к сожалению, имеют ряд серьезных недостатков. Одним из них является 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.
Ученые Центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» разработали и запатентовали инновационную гибридную пластину для краниопластики (пластических операций по изменению формы черепа), состоящую из трех из трех функциональных слоев, которые обеспечивают биоактивность, прочность и необходимую теплопроводность.
Первый слой – биоактивный пористый слой толщиной 2-5мм 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. 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.
Дефекты черепа могут быть как врожденными, так и возникнуть в результате травмы.