Исследователи из Университета Шиншу обнаружили, что, в отличие от обычных пластин, пластины из титанового волокна не вызывают хрупкости костей после тесного контакта с костью в течение продолжительного периода времени. Это может устранить необходимость в извлечении пластины и связанные с этим хирургические риски.«Наши пластины из титанового волокна, в отличие от обычных титановых пластин, изготавливаются путем прессования титановых волокон при нормальной комнатной температуре в пластины без изменения формы волокна», — сказал Такаши Такидзава, доктор медицинских наук, первый автор статьи с кафедры ортопедической хирургии в школе Университета Синсю. медицины. «Они могут компенсировать главный недостаток обычных титановых пластин и находить применение в различных областях фиксации и восстановления костной ткани на различных участках тела».
Их результаты были опубликованы 25 января в онлайн-выпуске журнала Advanced Materials.Чаще всего используются для удержания костей на месте во время их заживления, титановые пластины устойчивы к эрозии и достаточно прочные, чтобы удерживать исправляющиеся кости на месте.
Врачи могут выбрать имплантацию титановой пластины пациенту с серьезным переломом, тяжелой травмой черепа или дегенеративным заболеванием костей.Однако они не идеальны.Во многих случаях титановые пластины необходимо снимать после завершения заживления, так как они могут вызвать защиту от напряжения, при которой кости становятся хрупкими.
Чтобы решить эту проблему, Нобору Накаяма, доцент кафедры инженерии японского университета Синсю, разработал пластину из титанового волокна в 2014 году. Получивший патент Японии и США, этот материал предлагает множество потенциальных клинических применений без недостатков традиционных титановые пластины.По словам Такидзавы, пластины из титанового волокна имеют такие же важные характеристики, что и натуральная кость.
У них обоих практически одинаковый показатель жесткости, известный как модуль Юнга. Обычные пластины имеют модуль Юнга в 4-10 раз выше, чем у кости.
Разница в уровнях жесткости может в конечном итоге вызвать охрупчивание кости, поскольку кость и пластина соприкасаются.Команда, возглавляемая Наото Сайто, директором Института биомедицинских наук и Междисциплинарного кластера передовых исследований Университета Шиншу, также проверила использование пластин из титанового волокна в регенеративной медицине.
Поскольку форма титановых волокон остается неизменной при изготовлении пластин при комнатной температуре, по всей пластине создается уникальная пористая среда.«Мы видели, как регенерированная кость проникает в титановое волокно», — сказал Такидзава. «Различные предприятия заинтересованы в пластинах из титанового волокна, и мы собираемся применить пластины для восстановления костной ткани в клинических условиях.
Я считаю … что пластины из титанового волокна можно установить навсегда без операции удаления».