Команда ученых Центра Илизарова (Наталья Кононович, Александр Шастов, Елена Горбач, Ирина Шипицына, Максим Стогов, Елена Киреева, Наталья Тушина) участвуют в международном гранте Российского научного фонда и индийской корпорации DST. Результаты этого исследования позволят создать идеальный имплантат для травматологии и ортопедии и сохранить здоровье миллионов человек.

Ежегодно в мире проводится более 2 миллионов операций по эндопротезированию при тяжелых заболеваниях суставов, приводящих к необратимым изменениям их структуры. В России, по данным опроса портала Prodoktorov.ru, каждый год свыше 60 тысячам человек меняют свои суставы на искусственные. Нужно учесть, что в расчет брали только статистику только по бесплатным операциям по замене коленных и тазобедренных суставов.

Индустрия эндопротезов работает над совершенствованием характеристик имплантатов, увеличения срока их службы. Для производства эндопротезов используются различные материалы, которые должны соответствовать требованиям биосовместимости, механической прочности, износостойкости и коррозионной устойчивости. Речь идет обо всех изделиях для накостного и внутрикостного остеосинтеза, а также металлоконструкциях для нейрохирургии.

- При изготовлении имплантатов, применяемых в ортопедии, травматологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, в базовый материал титан и его сплавы для прочности, износостойкости и устойчивости к процессам коррозии добавляют редкоземельные металлы — это 17 химических элементов. Они помогают управлять структурой металла. До последнего времени такие добавки считались абсолютно безопасными, о чем говорят действующие международные стандарты, - рассказал руководитель международного проекта РНФ–DST (Россия–Индия) Александр Анохин, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории новых технологий металлических и керамических материалов Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН.

В рамках исследования ученые Центра Илизарова и ИММ РАН (Москва) обнаружили, что редкоземельные металлы лантан и церий могут оказать негативное влияние на печень, почки и другие органы животных. Экспериментальные исследования проводились на крысах и кроликах. Три месяца животные находились под наблюдением, изучались многочисленные параметры: изменение температуры тела в области имплантации, реакция органов, крови.

- Мы вживили экспериментальным животным титановые имплантаты с содержанием редкоземельных металлов. Спустя три месяца результаты анализов крови грызунов (с имплантатами, содержащими лантан и церий) указали на системный негативный ответ организма на имплантацию данных сплавов. Отмечалось значительное превышение показателей, говорящих о поражении печени, почек, поджелудочной железы и селезенки, а также семенников у крыс-самцов. Выявлено значительное снижение лимфоцитов, что характерно для хронического воспалительного процесса или токсического стресса, - пояснила старший научный сотрудник экспериментальной лаборатории, к.в.н. Наталья Кононович.

Учеными двух учреждений-участников международного проекта (Россия-Индия) впервые было показано, что микродобавки редкоземельных металлов в титановые сплавы, которые раньше считали безопасными, могут негативно влиять на внутренние органы животных, а при использовании в клинике – вызывать серьезные осложнения у людей.

Глобальная задача межцентрового исследования - помочь производителям медицинских изделий подобрать биосовместимые титановые сплавы нового поколения для того, чтобы протезы и другие имплантируемые медицинские изделия в травматологии и ортопедии, были бы не только долговечными, но прежде всего безопасными для пациентов.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Materials (https://www.mdpi.com/1996-1944/19/4/709) и в журнале «Гений ортопедии» (2026/32/2)

Результаты этого сенсационного открытия оказались в центре внимания федеральных СМИ. В Кургане работала команда общероссийского телеканала НТВ. Репортаж выйдет чуть позже, а сейчас есть возможность посмотреть, как проходили съемки.