Кости будут сращивать жидким металлом

Если не повезет получить сложный перелом, нередко приходится перенести две операции: сначала сломанные кости соединят титановой пластинкой или стержнем, а потом металл нужно из организма убрать. Новый путь предложили ученые Швейцарии.

Исследователи из Швейцарского федерального технологического института (Цюрих) предложили использовать для изготовления спиц, пластин и других креплений сломанных костей \"металлическое стекло\". Так они назвали сплав магния, цинка и кальция. Новый материал хрупок, как стекло, но все же достаточно прочен и гибок для того, чтобы выдержать нагрузку на кость. Помимо этого, у него есть уникальная особенность - со временем он может медленно раствориться и покинуть организм пациента, так что повторной операции не понадобится.

Обычно при лечении переломов используются стержни, винты и пластины из нержавеющей стали или титана. Но, как всякое инородное вещество, металлы отторгаются организмом человека, поэтому после сращения перелома их приходится удалять. Российские ученые в последние годы разрабатывают специальные покрытия для титановых деталей, состоящие из гидрооксиапатита, коллагена и белка.

С помощью нанотехнологий тонкий слой такого покрытия наносится на металл, и если коллаген и белок будут взяты из организма самого пациента, то реакции отторжения удастся избежать.

Швейцарцы пошли другим путем. Однако им пришлось решить довольно сложную технологическую задачу. Дело в том, что магний в водной среде растворяется с выделением пузырьков водорода, которые могут повредить живые ткани, в том числе и кость. Группа ученых под руководством Йорга Лёффлера предложила особый метод быстрого охлаждения сплава, состоящего из 60% магния, 35% цинка и 5% кальция. При этом структура кристаллической решетки сплава изменяется, и при растворении водород уже не выделяется.

Исследователям также удалось отрегулировать скорость растворения \"металлического стекла\", меняя долю цинка. Это позволит варьировать срок службы креплений разного назначения. Биосовместимость и безопасность нового материала уже подтвердили опытами на животных. Однако для использования в медицине необходимы дополнительные исследования. К примеру, надо выяснить, удастся ли синхронизировать начало растворения сплава с моментом, когда сломанная кость уже срослась.