ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций

» Архив пресс-релизов

» Авторам от редакции

» Добавить пресс-релиз

3IT технологии «

Антивирусы «

2Промышленность и производство «

Банки «

Культура, искусство «

Образование, учеба «

Природа, окружающая среда «

Наука «

1Медицина «

Фармацевтика «

Спорт «

Реклама, PR «

Договора, соглашения «

1Логистика, транспорт «

Благотворительность «

Скидки «

Прочие события «

Другие статьи «

Комментарии специалистов «

1Недвижимость «

1Аналитика «

Самое-самое //

Пресс-релизы //

» Добавить пресс-релиз

Ученые Пермского Политеха изучили, как в костных имплантах образуются трещины

В заживлении поврежденной кости помогают специальные импланты – скаффолды. Они представляют собой пористый каркас. Однако скаффолды могут разрушаться и трескаться из-за ежедневных нагрузок. Ученые Пермского Политеха исследовали, как образуются и распространяются трещины в скаффолдах и выявили наиболее устойчивую модель.
Поврежденная кость нуждается в заживлении. В этом могут помочь специальные импланты – скаффолды. Они представляют собой пористый каркас для замещения и восстановления дефектов костной ткани, который имитирует ее структуру и свойства. Тем не менее, скаффолды могут разрушаться и трескаться из-за ежедневных нагрузок, которые испытывают кости, что негативно сказывается на заживлении травмы. Ученые Пермского Политеха исследовали, как образуются и распространяются трещины в скаффолдах при монотонной осевой нагрузке, и выявили наиболее устойчивую к повреждениям модель.

Исследование опубликовано в журнале Medical Engineering & Physics, том 132, 2024. Исследование выполнено в рамках программы Мегагрантов, контракт №075-15-2021-578 от 31 мая 2021 года и научно-исследовательского проекта №FSNM-2023-0003.

На протяжении человеческой жизни кости и их импланты испытывают различные нагрузки. Речь идет не только про физическую активность – даже в статичном вертикальном положении они подвергаются давлению. Например, на бедренную кость сверху действует сила тяжести веса головы и рук, а снизу, в коленном суставе, действует сила опоры.

Под действием постоянных нагрузок существует риск повреждения имплантированного скаффолда. Это приводит к ухудшению его способности поддерживать рост костной ткани и может стать причиной инфекций и воспаления из-за нарушения целостности каркаса, поэтому импланты должны быть устойчивы к нагрузкам.

Различные структуры скаффолдов по-разному реагируют на разрушающие воздействия. Ученые Пермского Политеха исследовали процессы образования трещин при растягивающих (например, поднятие тяжестей с вытянутыми руками) и сжимающих (например, вес тела) нагрузках на скаффолды разного строения.

Ученые рассмотрели четыре вид костных имплантов с разными типами структуры. Они представляют собой поверхности, которые охватывают необходимую площадь, не заполняя ее целиком и оставляя пустые пространства – поры. Скаффолды выглядят как сложная сеть повторяющихся элементов. Каждая модель отличается направлением этого узора.

Растягивающую и сжимающую нагрузку для каждого образца импланта моделировали внутри специального ПО, которое воссоздает условия реального эксперимента с ростом трещин по произвольным путям. Политехники разработали алгоритм, позволяющий выделить зоны потенциального роста трещин.

^{На фото: Разные типы структуры решетки скаффолдов ((а) гироид, (б) вариация гироида, (в) IWP, (г) примитив) и их поле коэффициента деформации-концентрации}

– Мы проанализировали модели различных типов структур скаффолдов, созданных на основе наиболее часто используемых ячеек, и выяснили, что при прочих равных геометрических характеристиках процесс разрушения сильно зависит от строения пористой структуры, – рассказывает Михаил Ташкинов, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Механика биосовместимых материалов и устройств» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.

Также оказалось, что чем больше жесткость изделия, тем вероятнее возникновение трещин и тем раньше структура разрушается при растяжении.

– На основе методов численного моделирования разрушения и распространения трещин можно выбрать структуру скаффолда, которая будет наиболее эффективна с точки зрения механического отклика при заданных нагрузках, – комментирует Александр Шалимов, старший преподаватель, младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Механика биосовместимых материалов и устройств» ПНИПУ.

Исследование ученых ПНИПУ позволит при проектировании скаффолдов учитывать их микроструктуру, чтобы минимизировать риск повреждения при различных физических нагрузках. Понимание механизмов разрушения имплантов – это возможность в будущем разрабатывать новые более эффективные и прочные искусственные заменителей костей.

Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 03:27, 26.10.2024
Количество просмотров: 41
Страна: Россия

В городе Пятигорск состоялся 2-ой региональный Чемпионат по косметологии PLEYANA PROFY 2024, PLEYANA, 23:54, 27.11.2024,

10 октября 2024 года в городе Пятигорск, на территории гостиничного комплекса «Парк Родник», состоялся второй региональный Чемпионат по косметологии PLEYANA PROFY 2024. Это уникальное событие в мире красоты собрало представителей отрасли и стало одним из ключевых событий года, привлекая внимание широкой аудитории и укрепляя позиции индустрии красоты и здоровья.

ПРОЕКТ «ДНИ ЗДОРОВЬЯ МОЗГА» ПОБЕДИЛ В ПРЕМИИ INTERCOMM 2024, ФРОНТМЕД и ФГБНУ «Научный центр неврологии», 07:17, 27.11.2024, Россия	33
ИК ВЕЛЕС Капитал и фонд здоровья мозга ФРОНТМЕД стали победителями премии InterComm 2024 в номинации «Образ жизни» за реализацию программы «Дни здоровья мозга. Научные разработки против стресса и выгорания».

Российским пациентам помогут отечественные имплантаты MgSorb, Тольяттинский государственный университет, 15:55, 23.11.2024, Россия	105
Первая партия имплантатов из биорезорбируемого магния, произведённых в России, поступила в медицинские учреждения страны.

ГК «ДИАКОН» достигла нового рубежа: 5000-ая заявка через личный кабинет дилера, ГК "ДИАКОН", 02:28, 19.11.2024,

415

Группа компаний «ДИАКОН» (ГК «ДИАКОН»), ведущий российский производитель и поставщик медицинского оборудования и реагентов для in vitro диагностики, объявило о получении 5000-ой заявки, оформленной через личный кабинет для дилеров на официальном сайте.

Ученые Пермского Политеха разработали технологию 3D-печати стентов для коронарных сосудов сердца, ПНИПУ, 02:11, 19.11.2024, Россия

252

Перспективное направление производства сердечно-сосудистых имплантов, которые помогают в лечении ишемической болезни сердца - 3D-печать. Среди ее методов выделяется селективное лазерное плавление. Ученые Пермского Политеха предложили двухэтапную технологию печати коронарных стентов, которая позволяет производить более надежные модели.

В третьем квартале 2024 г. россияне стали чаще покупать лекарства с доставкой из аптек, Купер, 04:08, 17.11.2024,	211
Число онлайн-заказов медикаментов выросло на 26%

В Ростове-на-Дону сделали операцию рыбе!, Ветеринарная клиника доктора Кротова, 03:15, 17.11.2024, Россия

Ветеринарный врач из Ростова-на-Дону выполнил операцию по удалению огромной опухоли 16-летней аквариумной рыбке. Такие операции в рамках ветеринарной клиники проводятся впервые в России, опыт таких операций мире также очень мал.

В Пироговском Университете прошла I Всероссийская конференция студентов и молодых ученых с международным участием «Многогранная хирургия», РНИМУ им. Н.И. Пирогова, 04:55, 04.11.2024, Россия

494

26 октября в РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России состоялась I Всероссийская конференция студентов и молодых ученых с международным участием «Многогранная хирургия». Она была посвящена популяризации различных направлений клинической и экспериментальной хирургии: общей хирургии, экспериментальной хирургии, сердечно-сосудистой хирургии, нейрохирургии, организации хирургической помощи и др.

На III Национальном конгрессе с международным участием «Национальное здравоохранение — 2024» обсудили проблему инноваций в медицине, РНИМУ им. Н.И. Пирогова, 04:55, 04.11.2024, Россия

451

На сессии «Инновации в действии: как технологии меняют медицину» выступил Сергей Анатольевич Лукьянов, ректор Пироговского Университета, д.б.н., академик РАН. Он обратился к теме инноваций, которые движутся в сторону персонализированной медицины. В качестве примера эффективной реализации такого подхода он привел препарат синепрутуг для лечения аутоиммунного заболевания — болезни Бехтерева.

Специалисты Пироговского Университета стали финалистами литературной премии в области медицины «Здравомыслие», РНИМУ им. Н.И. Пирогова, 04:54, 04.11.2024, Россия

453

Заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии Института хирургии РНИМУ им. Н.И. Пирогова д.м.н., профессор, Заслуженный изобретатель Российской Федерации Карен Альбертович Егиазарян и доцент кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии ИХ к.м.н. Дмитрий Сергеевич Ершов — финалисты премии в номинации «Эскулап», посвященной биографиям и мемуарам врачей, истории медицинских учреждений.