Винты из шелка могут изменить лицо современной хирургии

Одним из самых прочных материалов во всем мире является шелк. Шелковые нити весят удивительно мало, однако прочность их напряжения сравнима со сталью. Если ранее этот материал применялся преимущественно в текстильной промышленности, а в медицине использовался только в качестве шовного материала, то теперь его уникальные свойства заинтересовали ученых еще больше.

Издание New Scientist опубликовало статью о новом открытии.  Исследователям удалось создать винты из шелка, которые могут использоваться в травматологии. На сегодняшний день внутренний остеосинтез осуществляется преимущественно с использованием металлических конструкций. Это различные винты, болты, гвозди, спицы, а также сложные металлические приспособления. Фиксаторы костной ткани изготавливаются из металлов и их сплавов, которые не подвергаются окислению, будучи внутри организма. Это нержавеющая сталь, сплавы титана, молибдена и никеля. Применение конструкций из неподходящих материалов грозит развитие коррозии и снижения прочности крепления. Также нередко встречаются такие осложнения как металлов, локальный некроз, рассасывание костной ткани, нагноение, замедленная консолидация, формирование ложных суставов.

Успешность оперативных травматологических оперативных вмешательств с элементами остеосинтеза во многом зависит от степени чистоты обработки поверхности металлических конструкций. Они должны быть тщательно отполированы и покрыты микропорами, которые способствуют прорастанию их соединительной тканью. С целью улучшения свойств фиксаторов на их поверхность могут наноситься различные виды керамики  или специальных материалов.

Альтернативой металлическим конструкциям для остеосинтеза стали приспособления из биодеградируемых материалов. Такие устройства способны самостоятельно рассасываться и выводиться из организма после выполнения поставленной задачи. В качестве биодеградируемых материалов используются различные соединения кальция, магния, стекла, полимеров и металлов. Одним из основных недостатков данной методики является высокая восприимчивость саморазлагающихся материалов к инфекции. Стерилизации и дезинфекция таких конструкций также затруднена.

Идеальным материалов для создания фиксаторов костей по мнению Дэвида Каплана из Университета Тафтса и Самуэля Лина из Гарвардской школы может стать шелк. При проведении научной работы эти исследователи осуществили растворение шелка в спирте с последующим запеканием полученной массы в специальных формочках. В результате им удалось получить винты для фиксации костей. Выполнение экспериментальных операций на лабораторных крысах показало, что шелковые винты могут проделывать в костной ткани такие же отверстия как металлические конструкции. Основным преимуществом новых винтов является их способность к саморассасыванию. Такой материал не провоцирует развитие воспаления и других осложнений. В ближайшее время исследователи планируют оценить эффективность шелковых винтов в клинических испытаниях.

На сегодняшний день применение шелка в медицине ограничивается производством шовного материала для использования во время хирургическихх вмешательств. Такие натуральные крученые нити обладают достаточной мягкостью, прочностью и гибкостью, чтобы позволять хирургу завязывать два узла. Для их изготовления используются волокна шелка-сырца. Зачастую материал снабжается восковым покрытием, которое значительно снижает капиллярность нитей. В результате удается получить материал с высокой гидрофильностью и гладкой поверхностью. Такой шовный материал предназначается для использования в таких оперативных вмешательствах, которые требуют применения нерассасывающихся нитей. Особенно часто шелковыми нитями выполняют кожные швы, ушивают мышцы и апоневрозы, накладывают серозные швы. Возможно, в скором случае применение шелковых винтов для остеосинтеза также войдет в повседневную хирургическую практику.