Ученик 8 медицинского класса московской школы № 2065 вместе с руководителем проекта, учителем химии, кандидатом химических наук Любовью Оболенской работают над созданием нового, усовершенствованного импланта.
Как и многие другие темы для школьных проектов, изобретение титанового импланта, который бы срастался с костью, Любовь Николаевна предложила взять в разработку, исходя из собственного жизненного опыта. У педагога после перенесенной травмы в руке есть титановая пластина.
«Есть две проблемы. Первая – титан не срастается с костью, не становится с ней единым целым, и при любой нагрузке титан разбивает кость. Чтобы этого избежать, должен произойти остеосинтез, тогда имплант станет частью кости. Вторая – пластину через время нужно менять. Каким бы прочным ни был металл титан, он немного коррозирует», – объясняет Любовь Оболенская.
Решение задачи было придумано элегантное. На титановую пластину наносится слой наночастиц диоксида титана, имеющих сродство с титаном. Сверху кладется нано-гидроксиапатит, который сходен с составом человеческой кости. При этом диоксид титана «дружит» с гидроксиапатитом. Получается, что такой «бутерброд» как бы приклеивает титановый имплант к кости. При этом, катионы кальция из кости не вымываются, то есть разрушения не происходит.
Такой проект далеко не школьного уровня стал возможен благодаря тому, что в школе № 2065 установлено оборудование, которым могут похвастаться разве что ведущие вузы страны.
«У нас в школе хорошие электроды, которые ловят очень маленькие концентрации, вплоть до одной стотысячной. Поэтому даже совсем маленькое вымывание катионов кальция, которое говорит о том, что гидроксиапатит лег непрочно, этот датчик покажет, – утверждает Любовь Оболенская. – Наш «сэндвич» действительно работает. Он одновременно помогает титану срастаться с костью и не дает ему коррозировать».
Прежде чем приступать к эксперименту, Любовь Николаевна, как настоящий ученый, проверила научные источники и выяснила, что в литературе встречаются покрытия титана гидроксиапатитом, но до такого двухслойного бутерброда пока не додумался никто.
В планах – выяснить, произойдет ли что-то с пластиной за несколько месяцев нахождения в среде, схожей по составу с той, в которой находится кость внутри организма человека. Для этого пластины до весны погрузят в многокомпонентный раствор, имитирующий такую среду.
А ближе к концу учебного года будет представлено изобретение, которое может стать новым словом в медицине.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал и читайте нас в соцсетях: Vk, Одноклассники, Яндекс.Дзен.
