Что умеет умный протез

Открытие сделали сотрудники медицинского университета. Они называют свою разработку умным протезом, поскольку тот позволяет не только соединять поврежденные кости черепа, рук или ног, но и способствует их ускоренному срастанию. Над открытием этого материала ученые трудились более десяти лет.

– Наш протез – это многослойный композитный материал, между слоями которого мы расположили различные препараты – противовос­палительные, антибактериальные, антигистаминные, стимулирующие рост костей, – объясняет руководитель проекта профессор Карагандинского медицинского университета Азамат Едрисов. – Они постепенно высвобождаются и воздействуют на больной орган, в частности, на кость. Мы можем запрограммировать его так, чтобы в нужный момент внутри организма человека высвобождался строго определенный препарат. Именно поэтому мы называем его умным протезом.

Еще одно преимущество инновационного материала в том, что он не остается с человеком на всю жизнь. По словам Азамата Едрисова, умный протез, выполнив свою функ­цию, растворяется в организме в течение шести – девяти месяцев. Это большое преимущество, поскольку пациенту не придется ложиться на операцию по удалению импланта.

– Помимо лекарств, мы можем внедрить в наш имплант различные армирующие добавки, которые позволяют прорастать костной ткани. Это может быть, например, стекловолокно, – продолжает профессор Едрисов. – Мы проверяли разработанный нами материал на прочность. Оказалось, он прочнее, чем кость. Это свойство открывает нашему импланту широкие возможности для применения в медицине.

Что же натолкнуло сотрудников медуниверситета на создание такого протеза? Оказалось, поводом стала экологическая проблема: накопление в виде отходов огромного количества печатных плат для электроники. Сейчас их не перерабатывают. Из электронных отходов выделяются токсические вещества, среди которых свинец, ртуть и кадмий, загрязняя почву и воду. Зная об этой проблеме, карагандинские ученые сначала создали биоразлагаемые платы, а потом стали их совершенствовать. Этот процесс все еще продолжается.

– Дело в том, что во время изготовления импланта внедренные в него лекарственные препараты могут поменять свою химическую формулу, а значит, потерять свойства, – отмечает карагандинский ученый. – Мы работаем над тем, чтобы устранить этот недостаток. Когда добьемся результата, у нас получится так называемый филамент – расходный полимерный материал с внедренными в него лекарственными веществами. Тогда его можно будет вставить в 3D-принтер и напечатать протез для любого человека по его индивидным параметрам.

Надо отметить, что в медицине и раньше использовались полимерные импланты, но только карагандинские ученые додумались внедрять в них лекарственные препараты. Они уже получили как казахстанские, так и евразийские патенты. Сейчас идет процесс оформления патента США.

– Информация о сути изобретения уже опубликована. Теперь мы ждем возражений от научного сообщества, – поясняет проректор Карагандинского медицинского университета Виктор Риклефс. – Нам важно знать, что мы не повторяем чье-то исследование. Считаю, что наши сотрудники совершили большой научный прорыв. Теперь стоит задача полностью исследовать свойства инновационного материала, узнать, насколько он применим в биомедицине, а потом коммерциализировать его. Думаю, это поможет Казахстану продвинуться на рынке современных биотехнологий.

А вот о внедрении умного протеза говорить пока рано. Сначала нужно проверить его на животных, а потом провести клинические испытания, чтобы исключить вред здоровью человека. Только после этого можно будет использовать инновационный материал в медицине.