В организм впервые вживили полимерный протез, полностью имитирующий кость

В одной из российских научных организаций недавно прошла поистине революционная операция. Там впервые в истории медицины в бедренную кость был вживлён протез, имитирующий строение кости. Разработка по-научному именуется биомиметическим гибридным протезом, а состоит она из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и титанового сплава. Операция, правда, была проведена не на человеке, а на собаке; заказчиком выступила ветеринарная клиника «МедВет».

Собака, использовавшаяся в эксперименте, страдала остеосаркомой бедренной кости. Это раковая опухоль, произрастающая из костной ткани. Она приводит к постепенному разрушению кости и потере подвижности. Остеосаркома считается самым распространённым видом костной онкологии как у животных, так и у людей.

Упомянутая операция прошла в августе 2018 года. Через несколько дней собака смогла встать на ноги и ходить. По прогнозам, в скором времени подвижность бедра восстановится полностью. Протез именуют биомиметическим, и это означает, что он полностью повторяет структуру настоящей биологической кости.

Подобные заболевания умеют лечить уже достаточно давно. Процесс лечения состоит из курса химиотерапии и операции, в ходе которой поражённый участок кости удаляется. Вместо него обычно ставят имплантат – металлический, полимерный или керамический. Он позволяет восстановить подвижность, но его структура существенно отличается от натуральной кости, а это может вызвать ряд определённых затруднений. Например, металлический (особенно титановый) имплантат воспринимает слишком большую нагрузку, предназначенную для кости, вследствие чего кость в этом месте становится тоньше и может со временем разрушиться. Керамический имплантат сам по себе хрупкий и при недостаточной осторожности разрушается сам. Традиционные протезы, кроме того, не срастаются с костью, поэтому им постоянно требуется сильная фиксация.

Упомянутый инновационный протез изготовило предприятие Biomimetix, которое успешно занимается производством таких имплантатов вот уже несколько лет, используя климатические камеры. Наилучшим материалом для этого они считают сверхвысокомолекулярный полиэтилен, однако они его особым образом усовершенствовали, благодаря чему ему теперь можно придавать необходимую структуру. К слову, это единственное в мире предприятие, занимающееся созданием биомиметических протезов из такого материала.

Для эксперимента использовалась собака большого размера и веса – дог, она привыкла к быстрому и активному передвижению. По этой причине протез было решено сделать гибридным. Его основой является полая титановая трубка, на которую сверху нарастили слой сплошного полиэтилена, а внутреннюю часть заполнили губчатым полиэтиленом. При операции часть внешнего покрытия пришлось срезать, чтобы подогнать имплантат к кости. Через несколько дней собака смогла ходить. Пока протез поддерживается фиксирующими скобками, но если он полностью срастётся с костью, то их снимут. О том, что собака когда-то  перенесла операцию, сторонние наблюдатели, скорее всего, даже не узнают: кость будет выглядеть абсолютно цельной.

Разумеется, при успешном исходе эксперимента технологию внедрят и в «человеческую» медицину.