Новый имплант для хрящей на основе геля, который превосходит настоящий

Новый заменитель хряща поможет людям, которых мучает боль в коленях. Безрецептурные обезболивающие, физиотерапия и инъекция крайне редко действительно помогает людям надолго. По этой причине исследователи из США изобрели материал, который в несколько раз устойчивее к износу, чем естественные хрящи человека. Таким образом, новый метод поможет пациентам снова безболезненно вставать на ноги и передвигаться.

Проведенные испытания продемонстрировали, что новый заменитель хряща на основе геля может сжиматься и тянуться гораздо сильнее, чем настоящий хрящ.

Для изготовления команда исследователей задействовали небольшие пластины волокон целлюлозы и заполнили их поливиниловым спиртом для формирования геля. Волокна целлюлозы соответствуют волокнам коллагена в настоящем хряще, именно они делают материал прочнее при растяжении, а поливиниловый спирт провоцирует возвращаться к начальной форме. Для того чтобы большое количество кристаллов сформировалось в сетке полимеров, ученые задействовали термическую обработку. В результате получился гель, состоящий более, чем наполовину из воды, но удивительно гибкий и устойчивый.

Метод непосредственного крепления включает в себя цементирование и прислонение гидрогеля к титановому основанию. После этого его закрепляют в отверстии, где раньше находился изношенный хрящ. Опыты, проведенные в лабораторных условиях показывают, что такая конструкция закрепляется на 68% прочнее, чем естественный хрящ.

В проведенных тестах на износостойкость ученые взяли настоящий и искусственный хрящ и затем крутили их друг против друга большое количество раз с применением давления, имитируя при этом ходьбу человека. Затем при помощи микрокомпьютерной томографии ученые проверили состояние хрящей. Выяснилось, что лабораторная версия держалась в три раза лучше, чем естественная. Более того, так как гидрогель имитирует гладкую поверхность, он защищает другие суставные составляющие от трения при скольжении по импланту.

Уже в следующем году проект пройдет клинические испытания и после будет ожидать доступа в большое медицинское использование.

Источник: today.duke.edu