В арсенале хирургов имеется множество видов винтов и других средств фиксации сломанных костей. Их изготавливают из титана. Увы, для удаления таких винтов после сращения перелома требуется повторная операция. Новейшие винты из шелка, выполнив свою задачу, просто растворятся в тканях.
У людей, чья жизнь не связана с медициной, слово «хирург» обычно вызывает одну ассоциацию – слово «скальпель». Однако хирурги отнюдь не только режут и зашивают: им приходится выполнять множество других, более сложных задач – например, при лечении переломов костей.
Во многих случаях при переломе со смещением врачам приходится надежно фиксировать сломанные части с помощью винтов, саморезов, пластин и других приспособлений, которые изготовлены, как правило, из титана или его сплавов.
После того как кость срослась, возникает необходимость проводить новую операцию – для того чтобы удалить металлические детали. Все эти действия связаны с высоким риском развития так называемой имплант-ассоциированной инфекции.
На протяжении многих лет ученые пытаются создать такие хирургические винты и другие средства фиксации костей, которые обладали бы способностью к медленному саморассасыванию, что позволило бы отказаться о повторных операций.
Существуют винты из синтетических полимеров с такими свойствами: однако они обладают определенными недостатками – могут повышать риск развития воспаления и их трудно фиксировать в костной ткани. К тому же биологически разлагающиеся винты из полимеров оставляют в костях дырки.
Всех этих недостатков лишены средства фиксации, созданные американскими учеными из двух научно-исследовательских центров – Tufts University School of Engineering и Beth Israel Deaconess Medical Center.
В качестве основы для материала для новых винтов используют натуральный белок, полученный из коконов тутового шелкопряда, насекомого, которое на протяжении уже почти 3 000 лет снабжает человечество натуральным шелком.
Во время опытов с крысами ученые обнаружили, что такие винты, пластины и саморезы, во-первых, обладают высокой прочностью и надежностью, во-вторых, в течение нескольких месяцев они бесследно растворяются – при этом по мере их рассасывания отверстие заполняется костной тканью.
К тому же они не видны на рентгеновских снимках, что позволяет врачу лучше контролировать процесс заживления перелома.