leo_mosk (leo_mosk) wrote,
leo_mosk
leo_mosk

Category:

Лазер поможет создавать имплантаты любой формы – Первый мед

Лазер поможет создавать имплантаты любой формы – Первый мед
Группа ученых кафедры болезней уха, горла и носа Сеченовского университета и Института фотонных технологий ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН предложила новое применение лазерных технологий для коррекции формы хрящей, используемых для трансплантации. Он позволяет создавать имплантаты для гортани нужной формы и предотвращает их деформацию после пересадки. Подробности исследования можно найти в журнале Laser Physics Letters.
Лазерное излучение широко применяется в медицине для модификации тканей, например изменения формы носовой перегородки или хрящей уха, и оно может быть полезно для подготовки имплантатов к операциям на гортани. Такие хрящи сложной формы, повторяющие изгибы гортани, нужны для лечения обширных повреждений. Их изготавливают из различных искусственных материалов – тантала, никелида титана, гидроксиапатита, либо из биосовместимых тканеинженерных материалов, для которых риск отторжения и воспаления ниже, чем для синтетических материалов. Лучше всего для таких операций подходят имплантаты из реберных хрящей.
Чтобы подготовить хрящ к пересадке, его необходимо изогнуть (в случае операций на гортани может потребоваться имплантат, загнутый в полукольцо), и сделать так, чтобы он сохранял свою форму и после пересадки, не создавая давления на окружающие ткани и не вызывая отторжения. Добиться этого только с помощью скальпеля сложно.
Авторы работы предложили способ придавать хрящу требуемую форму с помощью пучков инфракрасного излучения, как это делается во время операций по выпрямлению носовой перегородки. Имплантат закрепляют на поверхности и направляют на него пучки инфракрасного излучения: в тех местах, на которые попадает лазер, материал нагревается до 65-70°С и после охлаждения сохраняет заданную форму. Эта процедура помогает снизить напряжение материала при его деформации, однако требует точно рассчитывать характеристики излучения, чтобы не вызвать смерть клеток хряща и разрушение компонентов внеклеточного матрикса.
Ученые проверили эффективность метода, изготовив несколько имплантатов из реберных хрящей кроликов. Пересадив их другим кроликам, авторы статьи убедились, что и через 14-16 недель после операции имплантаты сохраняли свою форму, а на краях имплантата началась регенерация клеток.
В 2017 году метод использовали для подготовки к операции, проведенной в Сеченовском университете. В лечении нуждался пациент с хроническим стенозом (сужением) гортани. Перед тем, как приступить к изготовлению имплантата, ученые рассчитали требуемую мощность лазера, учитывая толщину материала и распространение тепла в нем. Так как хрящи человека (в операции использовался реберный хрящ самого пациента) более жесткие, чем ткани животных, потребовалось излучение большей мощности.
Чтобы придать имплантату необходимую кривизну, во время обработки его прижимали к поверхности одного из двух металлических колец, различающихся диаметром. Во время процедуры ученые следили за температурой хряща и смачивали его, чтобы избежать пересушивания. После обработки материал помещали в физиологический раствор, где примерно за 15 минут он немного выпрямлялся и принимал свою постоянную форму. Компьютерная томография, проведенная через 6 месяцев после операции, подтвердила стабильность имплантата.
Работа, проведенная авторами статьи, показала, что опробованный на животных метод можно использовать для помощи пациентам с повреждениями гортани. Он поможет создавать для конкретного человека имплантаты нужной формы и размера.
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments