Новое изобретение восстанавливает челюсть после онкологии или пародонтита

В ходе лечения используется искусственный каркас для кости, который определяет, где будет расти новая костная ткань.

Новое устройство от норвежских исследователей поможет восстановить лицо пациентов, нижняя челюсть которых была обезображена в результате заболевания раком, и больных с подвижностью зубов, вызванной пародонтитом.

В ходе лечения используется искусственный каркас для кости, который определяет, где будет расти новая костная ткань.

Новое изобретение под названием NuBone, разработанное исследователями из Университета Осло, помогает организму образовывать новую кость, по прочности сравнимую с родной костью. С помощью данного метода стоматологи могут установить искусственный каркас, по форме напоминающий губчатую резину, который определяет траекторию роста новой кости, помогая организму самому восстановить повреждение.

Ускорить процесс восстановления можно, добавив собственные клетки кости пациента.

Изображение предоставлено Университетом Осло.

Переломы и восстановление кости

Чтобы понять новый метод, исследователи объяснили, как кость может себя восстановить. После перелома костные фрагменты могут соединиться вместе, только если они находятся в очень тесном контакте.

Когда кость ломается, кровь собирается в одном месте, а содержащиеся в ней органические молекулы сливаются в длинные пряди. Этот сгусток затем заполняется клетками и превращается в соединительную ткань, которая затем отвердевает. Соединительная ткань играет роль каркаса для роста пористых костных клеток и кровеносных сосудов. Костные клетки перестраивают кальцинированную структуру и образуют функциональную кость, в то время как новые кровеносные сосуды помогают приносить питательные вещества и кислород.

Внешняя часть кости плотная, в то время как внутренняя часть пористая. Пористая часть содержит клетки костного мозга, которые необходимы для поддержания скелета. Степень пористости зависит от типа кости. 

Искусственный каркас для костей

Если расстояние между фрагментами кости слишком большое или если части кости были повреждены, организм не способен сам восстановить кость, например, когда некоторые части кости удаляются во время хирургического лечения рака или лучевой терапии. "При новом методе достаточно установить в кость маленький кусочек каркаса: синтетический, стимулирующий рост материал ", ─ сказал Столе Петер Лингстадаас, доктор стоматологических наук в Институте биоматериалов на факультете стоматологии.

Ускорение восстановления с помощью стволовых клеток

"Для того чтобы ускорить процесс восстановления, мы можем взять клетки-предшественники или костный мозг, содержащий стволовые клетки пациента и добавить их в каркас", ─ объясняет д-р Лингстадаас.

Когда необходимо нарастить кость в дефекте, где расстояние между фрагментами костей превышает 1 см, добавляют стволовые клетки. Однако они не требуются, если речь идет о подвижности зубов и пародонтите.

Костные клетки требуют питательных веществ и хороших условий роста.

Важно, чтобы окружающие ткани были здоровыми, и было достаточное кровеносного снабжения в месте операции, как говорят исследователи.

Сделано из пищевых добавок

Процесс изготовления материала прост: смесь воды и керамического порошка заливают через абсолютно чистую пористую резину, сделанную в виде губчатой кости. Керамический порошок состоит из монодисперсных наночастиц диоксида титана для медицинского применения. Диоксид титана уже прошел многочисленные тесты на токсичность, и является обычной добавкой к лекарственным препаратам.

Данное вещество также называется E-171 и широко используется в цветных конфетах, зубной пасте, печенье, хлебобулочных изделиях, мороженом, сыре. Когда смесь затвердеет, ее нагревают до температуры, при которой пористая резина растворяется в водяной пар, а двуокись углерода и наночастицы сливаются в одну структуру. В результате получается идеальная форма губки.

Структура очень похожа на пористую часть кости, как утверждают исследователи.

Материал можно изготовить в виде шлакоблоков и порезать на формы, соответствующие костному дефекту.
Искусственный каркас имеет открытую пористость на 90%, пространство которой заполняется новой костью.

По материалам drbicuspid.com