Как ксенон делает челюстно-лицевые и ортопедические имплантаты удобнее и безопаснее

Передовые исследования, проведенные учеными Томского политехнического университета позволили совершить прорыв в области ортопедии и хирургии. Изучая свойства покрытий из кальция и его соединения с фосфором, нанесенные на поверхность имплантатов из титана в среде различных инертных газов, команде исследователей удалось обнаружить, что применение ксенона оказывает положительное влияние на свойства материала и организм человека, помогая быстрее заживлять раны и регенерировать костное вещество.

Это инновационное исследование — первый случай изучения влияния инертных газов на поверхности ортопедических устройств. Результаты данного исследования потенциально могут изменить жизнь многих людей, которые вынуждены пользоваться имплантатами и протезами. Новые данные открывает направления исследований, ранее недоступные для большинства ученых.

В ходе исследования команда ученых из нескольких ведущих университетов России сделала революционное открытие: газ ксенон оказывает положительное влияние на физико-химические, механические и биологические характеристики материалов, из которых делают медицинские протезы. Это открытие особенно актуально для специалистов в области челюстно-лицевой хирургии и ортопедии.

До этого исследования не проводилось экспериментов по глубокому изучению влияния инертных газов на имплантаты.

Совместная работа специалистов из технических и медицинских институтов и кафедр открывает путь к новым достижениям в лечении пациентов. Сергей Твердохлебов, руководитель лаборатории плазменно-гибридных систем ТПУ, уверен, что это партнерство произведет революцию в качестве обслуживания пациентов и одновременно сократит продолжительность лечения.

Однако для того, чтобы проводить эксперименты или изготавливать медицинское оборудование, важно использовать только качественные материалы высокой степени очистки. В том числе и ксенон.

Как правило для создания протезов необходим газ аргон, но команда исследователей провела комплексный анализ взаимосвязи между материалами и инертными газами: неонов, криптонов и ксеноном. Последний оказался наиболее эффективны в работе.

Несмотря на более высокую стоимость, газ ксенон доказал свою высокую эффективность в создании полностью аморфных покрытий, которые стимулируют формирование костной ткани на начальных этапах установки имплантата. Кроме того, кальций и фосфор, необходимые компоненты для формирования костной ткани, эффективно высвобождаются из такого материала и переходят в хрящ и кость, делая их прочнее. В результате тонкие покрытия с газом ксеноном быстро распадаются, переходя в костную ткань и окутывая ею имплантат.

Одно из наиболее известных преимуществ таких покрытий — их уникальная способность стимулировать формирование костной ткани в первые недели после установки. Покрытия, созданные при помощи ксенона, имеют легкую и прочную структуру, что облегчает высвобождение кальция и фосфора, необходимых для формирования костной ткани.

Таким образом, аморфный слой распадается в течение первых двух-четырех недель, что приводит к максимальному высвобождению кальция и фосфата.