科学家们成功地植入了一个模仿骨骼结构的聚合物假体

有史以来第一次，来自小型创新企业Biomimetix的研究团队，实施了几项NUST MISIS开发，成功地将由超高分子量聚乙烯和钛合金制成的仿生混合假体模仿骨骼结构植入患者的股骨中。成功的手术是在MedVet兽医诊所的要求下进行的。

该手术旨在将一种实验性仿生物(与生物体组织结构相似)植入一只患有股骨骨肉瘤的犬体内，于2018年8月成功实施。仅仅几天，该动物再次出现能够行走，并且根据预测，它的移动性将在未来几个月内完全恢复。

骨肉瘤(成骨肉瘤)是一种快速生长的癌症，其细胞来源于骨组织，导致其逐渐破坏，并因此导致活动性丧失。骨肉瘤是人类和动物中最常见的骨肿瘤类型。

该疾病的治疗包括化疗和手术以去除受影响的组织。先进的技术允许器官保留手术，并支持受影响的骨骼，医生通常将金属，陶瓷或聚合物植入物插入骨骼。尽管假体可以恢复活动性，但它们在结构上与骨组织非常不同，这可能导致许多重大困难。

“传统的医疗修复材料有许多显着的缺点：例如，钛种植体承担了过多的骨骼负荷，后者开始变薄。在这种情况下，骨头与骨骼交界处另外一种选择是陶瓷，但它们更脆弱，可能会限制回收骨组织的大小。此外，这些材料的结构不允许它们与骨骼“一起生长” - 一直是紧密的需要固定，“Biomimetix总经理兼NUST MISIS复合材料中心研究助理Fedor Senatov解释道。

Biomimetix团队多年来一直致力于仿生植入物的开发。科学家使用超高分子量聚乙烯证明的生物相容性材料，但他们以独特的方式修改材料，使植入物具有必要的结构。这是世界上第一个用这样的聚合物材料制作仿生假肢的例子。2018年8月，应MedVed兽医中心的要求，Biomimetix团队为骨肉瘤患者的股骨开发了一种实验性仿生假体。

“由于狗很大，它常常移动[非常]，因此需要移除11厘米的骨头，假体[需要]是混合物。在钛管上，通过3-D打印制成Konmet，我们的合作伙伴，我们增加了固体超高分子量聚乙烯层，内部由多孔超高分子量聚乙烯制成，与海绵骨的结构相同。在操作过程中，部分涂层被切割成将植入物“贴合”到骨骼上。手术后几天，狗能够行走。如果聚合物和骨组织融合成功，一段时间后就可以取出固定板，“ Senatov。

“我们已经成功进行了假肢手术。植入物是耐用的，因为它对应于狗的重量和骨骼的大小。这里，长期结果更重要，因此植入物习惯并植根于骨骼。我们可以预期[很多]进展，但需要时间。现在我们正在看着它接受化疗的狗，“MedVet的主任医生Ilya Vilkovyskiy说。

Biomimetix团队计划继续致力于兽医用仿生假肢领域的工作。