Научному сообществу давно известно, что электростимуляция способна значительно ускорить процесс восстановления костей. Этот метод более эффективен, если применяется непосредственно к поврежденной кости. Такое лечение стоит дорого и поэтому доступно не каждому. Новый имплантат, созданный исследователями из Висконсинского университета в Мадисоне, призван упростить весь процесс и снизить его стоимость. Устройство очень легко имплантировать, оно генерирует энергию за счет движения тела и рассасывается после завершения своей функции.
Как работает «фиксатор для костей»?Имплантат под названием FED состоит из нескольких элементов. Он оснащен трибоэлектрическим наногенератором — очень тонким устройством, преобразующим механическую энергию, вырабатываемую при небольших движениях, в электрическую, а также парой электродов, подающих электрический ток к кости. Исследователи говорят, что комплектующие имплантата изготавливаются из биоразлагаемого и биосовместимого сополимера, который широко используется в медицине.
По словам ученых, ранние испытания имплантата подтвердили, что он способен непрерывно создавать четырехвольтную электрическую стимуляцию в течение нескольких недель. Они протестировали эту систему на крысах и обнаружили, что после травмы большеберцовой кости животные смогли восстановиться всего за шесть недель — на три недели раньше, чем контрольная группа. Более того, кости, восстановленные с помощью этой технологии, были такими же плотными и гибкими, как и здоровые. Имплантат, по словам исследователей, рассосался в теле животных без осложнений, как и ожидалось.
Следующий шаг — проверка жизнеспособности нового имплантата на людях. Ученые считают, что самое большое препятствие заключается в том, чтобы заставить устройство вырабатывать электрическую энергию самостоятельно, поскольку пациенты со сломанной костью ограничены в передвижениях. В отличии от человека, крысы двигаются постоянно, чем и обеспечивают непрерывную стимуляцию имплантата. Но ученые не теряют оптимизма, поскольку уже сейчас изучают альтернативные источники энергии в самом организме человека. Они уверенны, что имплантат может реагировать и на другие типы внутренних механических источников, например, на изменения кровяного давления.
