Поиск - новости науки и техники

Чужие, как свои. Имплантаты нового поколения избавляют от дискомфорта.

“Если бы не семья и ребенок, я поселилась бы в лаборатории”, – призналась в беседе с нашим корреспондентом заведующая кафедрой “Биотехнические и медицинские аппараты и системы” Саратовского государственного технического университета им. Ю.А.Гагарина доктор технических наук Александра ЛЯСНИКОВА. Она готова работать без праздников и выходных. Правда, свое призвание нашла не сразу. В детстве мечтала стать ветеринаром, потом – лечить людей и после школы поступила в медицинский институт. Через полгода учебы решила, что ошиблась с профессией. Сдала экзамены в Саратовский политех и попала, что называется, в точку. Утверждает, что это про нее сказано: “Найди себе дело по душе, и тебе никогда не придется работать”. Чем же таким интересным занимается молодой ученый? Как ни покажется странным, проблемами, тесно связанными с медициной.

– Цель моего проекта, поддержанного грантом Президента России, – создание имплантатов для замещения дефектов костной ткани различного происхождения, – рассказывает Александра Владимировна. – Речь идет о широком спектре имплантатов – от дентальных до эндопротезов суставов. Необходимое их качество – способность к длительному и надежному функционированию в организме человека, в том числе когда приходится иметь дело со сложными клиническими ситуациями. К таким ситуациям относятся, например, костные дефекты большой протяженности после удаления опухолей, тяжелых травм или наличие у пациента серьезных сопутствующих заболеваний типа остеопороза, сахарного диабета.
Современный мир достаточно опасен для человека. Техногенные катастрофы, автомобильные аварии, производственные травмы, онкологические заболевания приводят к утрате различных органов и тканей. Их восстановление невозможно без искусственных заменителей или внутритканевых имплантатов. Одна из главных проблем в решении такой задачи – повышение биосовместимости имплантатов различного назначения. Этим занимаются разные научные коллективы как в нашей стране, так и за рубежом. Но, несмотря на убедительные достижения биоинженеров, до сих пор еще не созданы внутрикостные имплантируемые конструкции, полностью имитирующие по структуре и свойствам костную ткань. К тому же они должны противостоять знакопеременным функциональным нагрузкам, возникающим, например, при жевании (в случае дентальных имплантатов) или ходьбе (для эндопротезов суставов).
– Вы, как я понимаю, предлагаете свой путь решения проблемы. В чем его особенности?
– Мы занимаемся теоретическим и экспериментальным обоснованием возможности управления процессами восстановления и заживления тканей, окружающих имплантаты. Создаем для них наноструктурированные металлокерамические биокомпозиционные покрытия с особыми, в зависимости от конкретных клинических случаев, свойствами. Подбираются нужный химический состав, пористость, прочность, толщина. Разрабатываем различные эндопротезы. Например, временные, которые будут удалены по окончании срока лечения: ортодонтические мини-имплантаты для исправления сложных зубочелюстных аномалий у взрослых и детей, травматологические эндопротезы, такие как спицы и штифты.
В идеале надо добиться, чтобы окружающие временный имплантат ткани никак не реагировали на него, то есть процесса взаимного влияния между ними происходить не должно. Для этого мы создаем покрытия, которые препятствуют такой остеоинтеграции, чтобы последующее удаление имплантата было как можно менее болезненным и с минимальными последствиями. В случае немедленной имплантации, например сразу после удаления зуба (что сегодня очень популярно среди пациентов), мы предлагаем использовать принципиально иные механизмы взаимодействия искусственных имплантатов и естественных структур – костных и мягких тканей. Наш метод предполагает формирование на поверхности имплантатов высокопористых покрытий, выполняющих одновременно роль микрорезервуаров, в которых антибактериальные компоненты доставляются в прилегающие костные и мягкие ткани. Такой подход снимает воспаление и сокращает сроки интеграции имплантата в организм пациента.
Для эндопротезов, которые должны служить пациенту долгие годы, например замещающих тазобедренные суставы, используются износостойкие биокомпозиционные покрытия, способные выдерживать большие нагрузки и стимулировать остеоинтеграционные процессы. При сопутствующих заболеваниях применяем имплантаты с определенной структурой поверхности и введенными в нее активными субстанциями различного действия.
Радуюсь, что наши разработки в этой области получают официальное признание, начинают использоваться в практике и служат основой для новых исследований. Вот примеры. В 2011 году на созданный нами комплект стоматологических имплантатов было выдано регистрационное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития № ФСР 2011/11727. А в 2012 году прошла успешная защита диссертации Ольги Мостовой из Саратовского государственного медицинского университета им. В.И.Разумовского на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. В этой работе (научным консультантом которой я была) экспериментально подтверждена наша теория об использовании антибактериальных покрытий при немедленной имплантации.
– Кто вместе с вами идет к успеху?
– Хотелось бы вначале отдать должное нашему тесному сотрудничеству с коллегами-медиками и материаловедами из Саратова, Москвы, Томска, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, с зарубежными исследователями. Постоянные контакты с ними помогают нам создавать изделия, которые уже применяются в клинической практике и приносят пользу людям. Только среди моих знакомых не меньше десятка тех, кому установили наши имплантаты, и я этим горжусь. На мой взгляд, работать в прикладной науке, не достигая результатов, достойных практического применения, не имеет смысла.
А если говорить о нашем коллективе, то мне с ним очень повезло. Признаюсь, что без своих сотрудников я бы не состоялась. Со мной работают как маститые ученые-профессора, так и совсем еще юные аспиранты и студенты. Каждый вносит свой вклад, каждого я уважаю и ценю. Некоторые из них были моими преподавателями, наставниками на пути в серьезную науку.
Хорошо, что наше государство выделяет ученым солидные средства на научные исследования. Ежегодно мы получаем гранты от РФФИ, Минобрнауки, Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Обладателями грантов Президента РФ в 2014 году стала не только я, но и доцент нашей кафедры Олеся Дударева. Моя аспирантка Ольга Маркелова отмечена президентской стипендией, а инициированные кафедрой две всероссийские молодежные конференции (по биоматериаловедению и биоинженерии) были поддержаны грантами РФФИ. Такие оценки стимулируют к более активной работе, обязывают добиваться новых достижений.
Много внимания сегодня мы уделяем привлечению молодежи в науку и популяризации наших исследований. С этой целью мы ежегодно проводим молодежные конференции (я о них только что говорила) и конкурсы по биоинженерии. Высокий уровень работ, которые нам присылают их участники, вызывает чувство гордости за страну и нашу молодежь. Это укрепляет мою мечту создать школу биоинженерии. Подобная школа есть в Дальневосточном федеральном университете, хочется, чтобы такая же была и у нас. Есть желание привлечь для работы в ней лучших специалистов-биоинженеров из Саратова, других городов России, из разных стран. Обязательно участие молодых ученых. По задумке, школа должна вести исследования по передовым направлениям фармацевтики, биотехнологии, генной и тканевой инженерии, биоматериаловедению, медицинскому приборостроению. А еще – организовывать конференции, семинары, мастер-классы для молодежи и школьников, внедрять новые обучающие технологии.
Пока это мечта. Но, как известно, мечты имеют свойство сбываться.

Фирюза ЯНЧИЛИНА
Иллюстрации предоставлены А.Лясниковой

Нет комментариев