Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли способ ускорять рост костной ткани за счет изменения геометрии пор имплантатов, внедренных в область повреждения. Об этом сообщает информационное агентство ТАСС.

Имплантаты на основе трехмерных пористых каркасов (скаффолдов) представляют собой искусственные аналоги костей, которые направляют и поддерживают естественные процессы регенерации. Постепенно они замещаются естественной костной тканью. Авторы  работы подобрали параметры пустот в этих каркасах, которые помогают ускорить процесс восстановления.

– Результаты моделирования показали, что геометрия пор напрямую влияет на скорость восстановления клеток. В прямых каналах рост ткани происходит в среднем на 10-20 процентов быстрее, чем в синусообразных. Их преимущество объясняется отсутствием геометрических препятствий для миграции клеток, а также равномерным распределением стимулирующих факторов роста (например, белков или гормонов), – сообщил младший научный сотрудник кафедры прикладной физики ПНИПУ Максим Бузмаков.

Авторы исследования проанализировали три типа геометрии пор скаффолда: прямой, синусообразный и градиентно-периодический (чередование участков с различной геометрией). Компьютерная модель, созданная для оценки, одновременно учитывает несколько особенностей жизнедеятельности клеток, в том числе их устойчивость к изгибам, способность сжиматься и сцепляться друг с другом, а также стремление сохранять исходный размер.

«Такой подход дает возможность с помощью расчетов предсказать, какую конкретно форму примет растущая ткань и где в ней возникнут внутренние напряжения, в зависимости от строения каркаса», – пояснили в вузе. 

Подготовил Роман БОНДАРЧУК, УзА