Ученые испытали уникальные имплантаты

В настоящее время каждый, от Элона Маска до специалистов из MIT и минобороны США, занимается исследованием имплантов головного мозга. Основная цель — предотвратить старение мозговых клеток, увеличить срок сознательной деятельности человека и, в наилучшем варианте, расширить возможности человека и улучшить процесса мышления. Профессор из Университета Южной Калифорнии (USC) на практике продемонстрировал, что подобные устройства уже сейчас способны улучшить память человека и, возможно, уже в ближайшем будущем помогут медикам в борьбе с одним из самых серьезных и распространенных заболеваний на Земле.

Устройство для улучшения памяти

Дон Сонг, профессор в области биомедицинской инженерии из USC, представил на суд общественности результаты своей работы о «протезе памяти» на встрече Society for Neuroscience в Вашингтоне. Согласно его докладу, опубликованному в New Scientist , новое устройство является первым в истории гаджетом, который и в самом деле может эффективно улучшить память человека.

Для того, чтобы проверить имплант в деле, команда Сонга заручилась помощью 20 добровольцев, у которых в мозг для лечения эпилепсии были имплантированы электроды. Будучи установленным, устройство начало собирать данные о мозговой активности во время тестов, направленных на стимуляцию кратковременной и долговременной памяти. После этого исследователи определили сигнатуры, связанны с оптимальным состоянием памяти, и использовали электроды для точечной стимуляции мозга по заранее составленному шаблону во время последующих тестов.

Согласно результатам, подобная стимуляция улучшала кратковременную память примерно на 15%, а долговременную — на 25%. Когда же исследователи в рамках эксперимента стимулировали мозг случайным образом, его производительность ожидаемо снижалась. Сам Сонг в интервью New Scientist утверждает, что его команда «пишет нейронный код для улучшения функции памяти, чего раньше не делал никто».

Польза изобретения

В то время, как для одних улучшение памяти — это просто полезный апгрейд (особенно это касается студентов, вынужденных зубрить сутки напролет), для других подобные импланты могут полностью перевернуть жизнь к лучшему. Речь, конечно же, идет о людях, страдающих деменцией и болезнью Альцгеймера.

Как отметил Билл Гейтс, который объявил о своих намерениях инвестировать 100 миллионов долларов из собственных средств на исследования деменции и болезни Альцгеймера, само заболевание является многоуровневой проблемой, а ситуация со временем может усугубиться.

Согласно Alzheimer’s Association , самым опасным фактором возникновения этой болезни является возраст — подавляющее большинство пациентов перешагнуло возрастной порог в 65 лет. С учетом того, что средний возраст жителей Земли с каждым десятилетием увеличивается, на планете становится все больше и больше тех, для кого болезнь Альцгеймера представляет серьезную угрозу. Возможно, в будущем именно импланты помогут замедлить, а то и вовсе устранить негативное угнетение когнитивных способностей.

Российские ученые создали уникальные импланты костей на основе полиэтилена

Испытания на животных уже прошли успешно

27.03.2017 в 18:26, просмотров: 5620

Группа специалистов из России разработала и успешно испытала имплантаты губчатых костей на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Имплантаты являются во многих отношениях уникальными и могут быть эффективно использованы для частичной замены поврежденных костей, сообщают ученые.

Каждый год в России проводится более 70 тысяч операций по восстановлению целостности поврежденной костной ткани. Это оказывается необходимо, когда в силу тех или иных причин кости не могут восстановиться самостоятельно. При этом имплантаты должны не только исправить дефект, но и «запускать» естественные механизмы регенерации, «заложенные» в кости.

Как объяснил один из авторов новой разработки, Фёдор Сенатов из НИТУ «МИСиС», представленный имплантат состоит из двух слоёв — внешнего сплошного, имитирующего кортикальную кость, и внутреннего, имеющего поры определённого размера. Первый слой обеспечивает имплантату прочность, а поры во втором могут быть колонизированы клетками реципиента, что позволяет обеспечить прочную фиксацию и ускорить срастание с окружающими тканями.

Учёные утверждают, что с помощью сверхвысокомолекулярного полиэтилена им удалось создать многослойные каркасы, структура которых имитирует сложную структуру пористой губчатой костной ткани лучше, чем у каких бы то ни было существующих аналогов. При этом разработка соответствует всем требованиям, предъявляемым к костным имплантам.

Это интересно:  Асептический некроз коленного сустава

Испытания новой технологии на животных уже проводились и, как сообщается, у всех подопытных животных имплантаты успешно прижились. Подобные результаты открывают большие перспективы в данной медицинской области, считают учёные.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Materials Science and Engineering.

  • Самое интересное
  • По теме
  • Комментарии

Оставьте ваш комментарий

Комментарии пользователей

  • Японцы сделали принтер для тиражирования человеческих органов
  • 3D-принтер для печати «индивидуальных» протезов разработан в Томске
  • В России разработан уникальный метод 3D-печати костей

Самое интересное

Популярно в соцсетях

© ЗАО «Редакция газеты «Московский Комсомолец» Электронное периодическое издание «MK.ru»

Все права на материалы, опубликованные на сайте www.mk.ru, принадлежат редакции и охраняются в соответствии с законодательством РФ.
Использование материалов, опубликованных на сайте www.mk.ru допускается только с письменного разрешения правообладателя и с обязательной прямой гиперссылкой на страницу, с которой материал заимствован. Гиперссылка должна размещаться непосредственно в тексте, воспроизводящем оригинальный материал mk.ru, до или после цитируемого блока.

Для читателей: в России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа», «Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры», «Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля».
Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба».

Ученые испытали уникальные имплантаты для восстановительной хирургии

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 27 мар — РИА Новости. Коллектив российских ученых впервые в мире создал по оригинальной технологии и успешно испытал имплантаты губчатых костей, сделанные на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, и которые предназначены для частичной замены поврежденных костей, результаты исследования опубликованы в престижном международном журнале «Materials Science and Engineering».

«Наш каркас (скаффолд) состоит из двух слоев, прочно соединенных друг с другом, — рассказывает о материале руководитель работ, научный сотрудник Научно-исследовательского центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» к.т.н. Фёдор Сенатов. — Первый слой сплошной, он имитирует кортикальную кость для обеспечения механической прочности. Внутренний слой имеет поры определенного размера, поэтому может быть колонизирован клетками реципиента, чтобы ускорить срастание с окружающими тканями и обеспечить прочную фиксацию имплантата в зоне дефекта».

Исследователи из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» при помощи коллег из Российского онкологического научного центра имени Блохина и Государственного завода медицинских препаратов нашли способ создания имплантатов из материалов, отвечающих необходимым условиям.

По результатам экспериментов, все вживленные подопытным животным образцы имплантатов успешно прижились. Как отмечают авторы работы, перечисленные особенности их разработки открывают большие перспективы для создания биоимплантатов в восстановительной медицине.

Версия 5.1.11 beta. Чтобы связаться с редакцией или сообщить обо всех замеченных ошибках, воспользуйтесь формой обратной связи.

© 2018 МИА «Россия сегодня»

Учредитель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Международное информационное агентство «Россия сегодня» (МИА «Россия сегодня»).

Главный редактор: Анисимов А.С.

Адрес электронной почты Редакции: internet-group@rian.ru

Настоящий ресурс содержит материалы 18+

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.
Это интересно:  Дисплазия желчевыводящих путей

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Ученые НИТУ «МИСиС» создали уникальные имплантаты с органической структурой

Молодые ученые из НИТУ «МИСиС» разработали новую технологию создания имплантатов из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Имплантаты, обладающие уникальной структурой, будут применяться для замещения дефектов локальных участков костной ткани у людей и животных. Они легко обрабатываются в процессе операции, а за счет пористой структуры быстро приживаются в теле пациента.

Созданный по новой технологии имплантат имитирует структуру костной ткани. Он состоит из двух типов слоев — внутреннего пористого и плотного внешнего. При вживлении в организм губчатая структура позволяет образующимся кровеносным сосудам и тканям прорастать в имплантат и успешно ассимилировать его в костной системе. Сплошной слой выполняет армирующую функцию, неся на себе основную нагрузку.

Для изготовления имплантата специалисты используют мелкодисперсный порошок сверхвысокомолекулярного полиэтилена размером около 100 микрометров. Для образования пор в порошок вводится поваренная соль высокой степени очистки. На специальном оборудовании и в определенных режимах смесь прессуют в монолитный материал. Затем под большим давлением и при высокой температуре из него вымывают соль водой, сохраняющей жидкое состояние при температуре от 100 до 374 °С и давлении от 218 атмосфер (субкритическая вода). Заготовку имплантата сушат и армируют с одной стороны сплошным слоем сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

В верхние слои имплантата вводится защитный антибактериальный состав, который позволит защитить организм от проникновения инфекции в место имплантации и избежать воспалений. Пористую часть имплантата засевают клетками, взятыми из костного мозга пациента, и белками, стимулирующими прорастание этих клеток в костную ткань.

Имплантаты будут применяться при травмах или онкологических заболеваниях для замещения локальных участков трубчатой костной ткани. Речь идет о плоских костях, подвергающихся слабым или средним нагрузкам — тазовых костях, костях черепа, лопатках и т.д. Технология также найдет применение в ветеринарии.

Это интересно:  Защемление седалищного нерва при беременности: симптомы и лечение

Работа над созданием новой технологии изготовления имплантатов длилась четыре года и продолжается по настоящее время. Сейчас успешно завершена часть доклинических испытаний. Ученые уже подали две заявки на российские патенты и планируют получить международный патент. В ближайшее время специалисты собираются выпустить бесплатную пробную партию имплантатов для ветеринарных клиник.

Химики создали рассасывающиеся в организме костные импланты

Ученые НИЦ «Курчатовский институт» разработали конструкции для сращения костей, которые через нужное время бесследно растворяются в организме. Обычно хирурги-травматологи для лечения переломов используют титановые импланты — по окончании лечения их необходимо извлекать. Разработка российских ученых избавит пациентов от дополнительных операций.

Ученые отдела нанобиоматериалов и структур Национального исследовательского центра (НИЦ) «Курчатовский институт» разработали биодеградирующие (рассасывающиеся внутри организма) костные импланты и медицинские изделия для остеосинтеза — восстановления костей. При их использовании пациентам после курса лечения не нужно будет вновь ложиться в клинику на операцию для извлечения имплантов. Как рассказал «Известиям» научный сотрудник лаборатории Никита Седуш, ранее многие ученые во всем мире предпринимали попытки создать растворимые в организме конструкции для нужд травматологии. Но полученными результатами врачи были недовольны: костные импланты вызывали воспаление или обладали недостаточной прочностью. Ученые Курчатовского института справились с этими проблемами. Их изделия сделаны из композиционных полимерных материалов на основе полилактида с добавлением наполнителя, исключающего воспаление.

— В состав этих изделий можно ввести дополнительные вещества, лекарства. Например, гидроксиапатит. Это натуральный компонент наших костей, что повышает биосовместимость. Гидроксиапатит распределен в материале в виде частиц размером не больше 500 нанометров, что значительно повышает прочность и решает проблему с воспалениями. Со временем эти импланты полностью рассасываются, — рассказал Никита Седуш.

Образцы растворимых в организме конструкций для остеосинтеза уже прошли доклинические испытания на овцах. Теперь предстоит доработать технологический дизайн изделий и выбрать оптимальную структуру материала. После этого продукция пройдет регистрацию в Минздраве и ученые смогут приступить к клиническим испытаниям на людях.

Процесс биодеградации можно будет регулировать: в зависимости от вида перелома имплант устанавливается на разное время — от нескольких месяцев до нескольких лет. Ученые смогут задавать физико-химические свойства полимеров в соответствии с запросами травматологов. Пока что медицинские изделия нового поколения планируют применять только для лечения переломов костей верхней части туловища: для ног они еще недостаточно прочны. Однако подходящие для ног композитные материалы уже найдены, и вскоре соответствующие импланты будут созданы.

— Пока остаются переломы, при лечении которых не обойтись без титановых изделий. Примерно в половине случаев с запасом хватает технических характеристик, которыми обладают наши композиционные материалы. К тому же использование титана часто приводит к отрицательным последствиям, особенно при лечении детей, когда кости еще не до конца сформировались. В детской травматологии биодеградирующие элементы могут стать единственным приемлемым вариантом, — считает Никита Седуш.

Заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ имени Сеченова Алексей Лычагин выразил уверенность в том, что разработка ученых НИЦ после клинических испытаний найдет широкое применение в лечебной практике.

— Попыток создания биодеградирующих имплантов для остеосинтеза предпринято в разное время довольно много. Однако результаты по тем или иным причинам оказывались не вполне удовлетворительными. Сейчас множество лабораторий работают над созданием подобных имплантов. В этом ключе разработка Курчатовского института, безусловно, представляет огромный интерес. Не сомневаюсь, что в случае успешного завершения клинических испытаний она быстро войдет в клиническую практику, — сказал Алексей Лычагин.

Ученые планируют начать клинические испытания биодеградирующих имплантов нового поколения в начале 2018 года и завершить их спустя три-четыре года.

Статья написана по материалам сайтов: www.popmech.ru, www.mk.ru, ria.ru, misis.ru, iz.ru.

»

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий

Adblock detector