Ученые и студенты Башкирского государственного медицинского университета разрабатывают метод регенерации костной ткани, основанный на применении имплантов и математической модели остеосинтеза – регенерации костной ткани, сообщили в пресс-службе университета.
Итогом разработок станет программное обеспечение, рассчитывающее модель взаимодействия имплантата и тканей организма. Оно позволит позволит улучшить разрабатываемые имплантаты и сократить время заживления.
Ученые уже создали первичную структуру всего длительного процесса остеосинтеза, который может занимать до трех лет. Наиболее полно исследователи разобрали первый этап острой фазы, описали все типы клеток, участвующих в реакции на перелом и формирование первичной гематомы, перехода к формированию хряща. Помимо этого, научные сотрудники подобрали основные математические формулы, которые описывают процессы, происходящие на клеточном и биохимическом уровне.
Задействованные в исследовании студенты занимаются сбором, обработкой и анализом информации о поведении отдельных типов клеток и влиянии на процесс остеосинтеза конкретных сигнальных молекул. «Когда мне рассказали об этой работе, я поняла, насколько это важно и нужно для развития технологий керамических имплантов. Очень хочется оставить свой след в науке» – отметила студентка четвертого курса педиатрического факультета Элина Мустафина, вошедшая в состав исследовательской группы.
По словам заведующего лабораторией аддитивных технологий Марса Галаутдинова, необходимость создания модели остеосинтеза опирается на большой запрос со стороны медицинского сообщества – новшество позволит значительно ускорить процесс реабилитации, повысив качество жизни пациентов. В обосновании проекта и постановке задачи принял активное участие доцент кафедры травматологии и ортопедии с курсом ИДПО Азат Билялов. Разработкой математических и программных инструментов для расчета и предсказания поведения клеток организма человека при взаимодействии с поверхностью и материалом имплантата занимается лаборатория математического моделирования.
Исследование проводится в рамках мегагранта НОЦ-РМГ-2021 лабораторией аддитивных технологий, лабораторией математического моделирования и лабораторией клеточных культур Башкирского государственного медицинского университета. Кроме того, к исследовательской группе также подключены специалисты Сколковского института наук и технологий.