МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ВНУТРИКОСТНОЙ ОСТЕОИНТЕГРАЦИИ ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАТОВ С Ag- И Zn – СОДЕРЖАЩИМИ КАЛЬЦИЙФОСФАТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

Полный текст

Введение. Для увеличения сроков функционирования имплантатов и металлоконструкций в организме человека немаловажную роль играет состояние поверхности имплантируемых конструкций. Модификация поверхностей имплантатов имеет большое значение не только для травматологии и ортопедии, но и восстановительной медицины, костной онкологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Особенно важны для успешной остеоинтеграции имплантатов в организм человека состав и свойства модифицирующих покрытий, а также характеристика их поверхности.

Литературные сведения о влиянии шероховатости поверхности имплантатов на их остеоинтеграцию и стабильность в настоящее время противоречивы. Ряд исследователей сообщают о значительном положительном эффекте искусственно созданных неровностей на поверхности [1-4]. Другие, напротив, не находят значительных различий между шероховатыми и полированными/гладкими поверхностями имплантатов. Публикации всех точек зрения подтверждены объективными измерениями со статистической обработкой данных.

О важности характеристик поверхности, свидетельствует тот факт, что гидрофильность увеличивается, а поверхностное натяжение уменьшается при повышении уровня шероховатости поверхности титановых имплантатов, что облегчает адсорбцию белка [1]. Присутствие высокопористой структуры стимулирует врастание внутрь имплантатов костной ткани, увеличивает площадь непосредственного контакта с костной тканью, ускоряет регенерацию костной ткани и способствует успешной фиксации [2, 3, 4]. Различные способы модификации поверхности титановых имплантатов не выявили существенных отличий при сравнении результатов их применения [5].

Tan N., с соавторами [6] отмечали, что увеличение шероховатости поверхности металлических имплантатов в эксперименте на мини-пигах действительно улучшало их остеоинтеграцию через 3 месяца. Однако к 6 месяцам произошло выравнивание всех показателей. Сходное выравнивание результатов к 6 мес. после имплантации полированных и шероховатых титановых винтовых изделий в ПОБК, по сравнению с данными на 3 месяца, было продемонстрировано на кроликах [7, 8].

Материалы и вещества, применяемые для модификации поверхности имплантатов, кроме улучшения их остеоиинтеграции с костной тканью, способствуют профилактике периимплантной инфекции. Так титан с инкорпорированным серебром поддерживал активность остеобластов и показал высокую антибактериальную активность в отношении Staphylococcus aureus и некоторых других микроорганизмов, а также предотвращал их адгезию [9].

Lee J.H. с соавторами, 2016 [10] в эксперименте cравнили свойства технически чистого титана и титанового сплава, содержащего серебро. Мини-пластины с шестью отверстиями были внедрены на 12 нед. в область мандибулярного перелома взрослым собакам. Биологическая совместимость была сопоставима у сравниваемых образцов с точки зрения цитотоксичности, клеточной адгезии и скорости пролиферации предшественников остеобластов. In vivo пластины обоих типов имели сравнимое влияние на регенерацию мягких и костных тканей.

При изучении клинико-биохимических показателей, результатов приживления, анализа осложнений имплантации получены лучшие показатели в группе пациентов, которым установлены имплантаты, обработанные наночастицами серебра [11]. Сравнение эффективности двухэтапного лечения перипротезной инфекции с установкой на первом этапе одновременно со спейсером имплантатов с покрытием на основе двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода, лигированного серебром, показало статистически значимо лучшие результаты, по сравнению с традиционной методикой лечения [12]. Антибактериальная активность отмечена у имплантатов с покрытием из меди [13] или золота [14].

На основании большого числа разноречивых публикаций, посвященных каждой из проблем имплантации титановых изделий, можно сделать заключение, что ни одна из основных задач окончательно не решена. Нет однозначного подхода к выбору материала для изготовления имплантатов, способа обработки и модификации их поверхности, включая нанесение кальцийфосфатных покрытий. Таким образом, необходимы дальнейшие клинические и экспериментальные исследования по всем направлениям ортопедической имплантологии.

 

Цель работы. Изучить влияние титановых имплантатов с кальцийфосфатным покрытием, содержащим ионы цинка или серебра, на окружающие костные ткани в эксперименте.

 

Материал и методы. Работа основана на результатах морфологического изучения тканей проксимального отдела большеберцовой кости (ПОБК), прилегающих к внутрикостным имплантатам конусовидной формы с шероховатой поверхностью, через 4 нед. после имплантации кроликам породы «Шиншилла» обоего пола весом 2,9-3,5 кг. Подобная модель для экспериментальной имплантации подробно описана в различных работах [3, 7, 8, 15, 16, 17].

Все манипуляции проведены с соблюдением ГОСТ 33215-2014 (Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур) [18] и ГОСТ 33216-2014 (Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами) [19] и выполнены с соблюдением требований Директивы 2010/63/EU Европейского парламента и Совета ЕС о защите животных, используемых в научных целях. Протокол эксперимента рассмотрен и утвержден Локальным этическим комитетом ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России (г. Новосибирск) на предмет соответствия этическим принципам (выписка № 010/22 из протокола заседания 004/22 от 21 апреля 2022 г.). Животных содержали на стандартной лабораторной диете при естественном освещении в виварии ФГБУН Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (г. Новосибирск). Имплантацию проводили с соблюдением всех правил асептики и антисептики в условиях чистой операционной при сочетании общей и местной анестезии.

 

Изготовление имплантатов

3Д-Имплантаты с шероховатой поверхностью (рис.1.) были изготовлены на 3D-принтере EOS-240 (Electro Optical Systems (EOS GmbH, Германия) методом селективного спекания. Нанесение кальций-фосфатных покрытий на образцы проводили методом микродугового оксидирования на установке «MicroArc-3.0» (ФГБУН «Институт физики прочности и материаловедения» СО РАН, г. Томск) с импульсным источником питания в анодном потенциостатическом режиме. Для формирования Ag-содержащих кальций-фосфатных покрытий использовали щелочной (рН = 10–11) электролит: Na₂HPO₄ 30–40 г/л, NaOH 3–5 г/л, β-трикальцийфосфат (β-Ca₃(PO₄)₂, вводили в электролит в виде порошка с размерами частиц 1,5–5,0 мкм) 60–90 г/л, AgNO₃ 0,3–1,0 г/л. Для нанесения Zn-содержащих кальций-фосфатных покрытий был применен кислый (рН = 1,2–1,5) электролит: 30% раствор Н₃РО₄, нанокристаллический Zn-содержащий гидроксиапатит Ca_9,5Zn_0,5(PO₄)₆(OH)₂ 40-60 г/л, карбонат кальция СаСО₃ 50-75 г/л [20, 21, 22, 23]. Толщина и шероховатость по параметру R_a Ag-содержащих покрытий варьировалась в диапазоне 40–45 мкм и 3,2–3,8 мкм, соответственно, а для Zn-содержащих покрытий - в диапазоне 56–60 мкм и 3,5–4,6 мкм, соответственно.

Рис.1. Внешний вид и габаритные размеры 3Д титанового конусовидного имплантата Fig.1. Appearance and overall dimensions of a 3D titanium cone-shaped implant

 

Габаритные размеры имплантатов составили 7,2 мм на 2,98-3,74 мм. Имплантаты после стерилизации этиленоксидом (ГОСТ ISO 11135-2017), в соответствии с «Требованием к разработке, валидации и текущему управлению процессом стерилизации медицинских изделий» исследованы на стерильность. Бактериологический контроль дал отрицательный результат.

 

 

Внутрикостная имплантация

Хирургическое вмешательство проводили в условиях комбинированной инъекционной анестезии комплексом ксилазил (0,3мг/кг) - золетил (10мг/кг) до наступления необходимого уровня седации и анальгезии. Седатированное животное укладывали в положение на брюшке, задние конечности были слегка согнуты в коленных суставах. В области предполагаемой операции по верхней трети голени волосяной покров был удален триммером.

Операционное поле отграничивали стерильной простыней и обрабатывали раствором антисептика. Скальпелем выполняли дугообразный доступ по передненаружной поверхности голени по краю и ходу m.tibialis anterior, m.extensor digitorum longus и прилежащие к ней другие разгибатели отводили крючками Фарабефа и ранорасширителями. С целью купирования возможного возбуждения болевых рецепторов и предотвращения прерывания действия анестезиологического пособия дополнительно использовали местную анестезию 0,2% раствором лидокаина. Местную анестезию выполняли послойно, мышцы рассекали скальпелем и отводили тупфером. Стоматологическим бором на низких оборотах с охлаждением стерильным физиологическим раствором в ПОБК высверливали стандартизованное отверстие диаметром 3,5 мм на глубину 7 мм. Рану промывали под давлением физиологическим раствором, осушали тампоном и сосудистым зажимом по оси засверливания устанавливали имплантат. Выполняли туалет раны, послойно без натяжения ушивали ткани, швы обрабатывали 5% спиртовым раствором йода. В послеоперационном периоде была проведена антибиотикопрофилактика цефалоспоринами первого поколения (Цефазолин 5-10 мг/кг). Хирургическое вмешательство было выполнено сначала на правой задней конечности, затем на левой.

Эксперимент выполнен в 3-х группах: 1 группа – 3Д имплантаты из титана (без модификации); 2-я группа – 3Д имплантаты с кальцийфосфатным покрытием, содержащем серебро; 3-я группа - 3Д имплантаты с кальцийфосфатным покрытием, содержащем цинк. Хирургическое вмешательство было выполнено сначала на правой задней конечности, затем на левой. Срок наблюдения за животными составил 4 недели. Количество животных по группам и имплантированных 3Д имплантатов приведено в таблице 1.

Таблица 1. Количество животных по группам и имплантированных 3Д имплантатов

Показатели	1 группа	2 группа	3 группа
Кол-во животных	4	3	3
Кол-во имплантаций	8	6	6

 

Имплантируемые изделия для одного и того же животного были идентичны. Контрольным рентгенологическим исследованием через 3 нед. после операции на установке Toshiba X – RAY TUBE STAND Model Ds-TA-5a была подтверждена правильная установка имплантатов в ПМБК (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Рентгенограммы проксимального отдела большеберцовой кости (ПОБК) кроликов через 4 недели после имплантации 3Д-имплантатов:

а, б –титан без модификации поверхности; в, г – титан с модификацией поверхности Ag- содержащим кальцийфосфатным покрытием; д, е – титан с модификацией поверхности Zn- содержащим кальцийфосфатным покрытием; а, в, д – левая конечность; б, г, е - правая конечность.

Fig. 2. X-ray images of the proximal tibia (PTB) of rabbits 4 weeks after implantation of 3D implants: a, b – titanium without surface modification; c, d – titanium with surface modification with Ag-containing calcium phosphate coating; e, f – titanium with surface modification with a Zn-containing calcium phosphate coating; a, c, d – left limb; b, d, e - right limb.

Морфологические методы исследования

Животных выводили из эксперимента через 4 нед. после операции дислокацией шейных позвонков, согласно литературе [3, 24]. После максимально бережного удаления мягких тканей с поверхности, голени целиком фиксировали в 4% растворе параформальдегида на бифосфатном буфере (рН = 7,4) в течение 7 дней. После удаления фиксированных мягких тканей, из ПОБК удаляли имплантаты и выпиливали фрагмент ткани с костным дефектом от удаленного изделия, который подвергали декальцинации раствором «Biodec R» (Bio Optica Milano, Italy). Следующим этапом фрагменты ПОБК обезвоживали в реактиве «Изопреп» (БиоВитрум, Россия), просветляли в ксилоле и заключали в гистопласт. Срезы толщиной 5–7 мкм, проходящие через дефект кости после удаленного имплантата, окрашивали гематоксилином и эозином, изучали с помощью светового микроскопа Axioimager M1 (Zeiss, Германия) при увеличении до 1200 раз. Дополнительно поверхность извлеченных из фиксированных ПОБК имплантатов исследовали в режиме отраженного света с помощью указанного микроскопа.

 

Статистическая обработка полученных данных

Для получений численных данных проводили измерения изображений, сделанных посредством цифровой видеокамеры светового микроскопа Axioimager M1 (Zeiss, Германия), с применением комплекса программ для морфометрии Axiovision (Zeiss, Германия). На каждом препарате осуществляли 3-5 измерений разных участков. Статистический анализ полученных данных осуществляли с использованием программы MS Excel 7.0 (Microsoft, USA), получали среднее арифметическое и его ошибку. Статистически значимым считали отличие между сравниваемыми вариационными рядами полученных данных с рангом доверительной вероятности 95% и выше, использовали критерий Стьюдента (p). В процессе расчетов установили, что распределение изучаемых данных было нормальным.

 

Результаты исследования. Заживление раны первичным натяжением. К моменту выведения из эксперимента визуально на коже в месте хирургического вмешательства признаков воспалительного процесса  не было.

Макроскопическая картина. Имплантаты 1-ой серии эксперимента плотно фиксированы в окружающей костной ткани. Удаление титановых имплантатов по окончании эксперимента было сопряжено с техническими трудностями, так как имплантаты плотно сращены с различными типами костной ткани. Макроскопически имплантаты полностью окружены костной тканью (рис. 3а). Первоначальная фигурная поверхность имплантата не определялась, однако общие контуры были сохранены. В фрагменте костной ткани после удаления имплантата определялся костный дефект округлой формы с неровными краями, соответствующими фрагментам кости на имплантате.

   

Рис. 3. Поверхность имплантатов, удаленных из ПОБК кроликов, через 4 нед. после установки в отраженном свете: а – титан без модификации поверхности; б – титан с модификацией поверхности Ag- содержащим кальцийфосфатным покрытием; в – титан с модификацией поверхности Zn- содержащим кальцийфосфатным покрытием.

Fig. 3. The surface of implants removed from the rabbits’ PBC after 4 weeks. after installation. Examination in reflected light: a – titanium without surface modification; b – titanium with surface modification with Ag-containing calcium phosphate coating; c – titanium with surface modification with a Zn-containing calcium phosphate coating.

 

Имплантаты 2-ой серии эксперимента легко извлекались из костных тканей, дебрис на шероховатой поверхности практически отсутствовал (рис. 3б). Макроскопически имплантаты имели блестящую поверхность, на которой отсутствовали фрагменты окружающих тканей. Структура имплантатов была сохранена и хорошо визуализировалась.

Удаление имплантатов 3-ей серии осуществлено без технических трудностей и без формирования дефекта костной ткани, превосходящего по размерам имплантат. По всей поверхности имплантатов 3-ой серии эксперимента наблюдались фрагменты костной ткани, прослеживались только крупные искусственно созданные неровности (рис. 3в).

Микроскопически в 1 серии эксперимента: в зоне дефекта губчатой и компактной костной ткани на месте удаленного имплантата, на отдельных участках наблюдаются полнокровные сосуды. Между поверхностью имплантата и компактной костью наблюдается формирование новообразованной костной ткани, отделенной от зрелой костной ткани линией склеивания (рис. 4 а, б).

Микроскопически во 2 серии эксперимента: наблюдается выраженная воспалительная реакция с большим количеством лейкоцитов и внесосудистых эритроцитов, макрофагов (стрелки). Большое количество лакун с инородными фрагментами в склерозированной губчатой костной ткани. Местами инородные фрагменты «замурованы» в костную ткань, местами расположены изолировано, без какой-либо реакции со стороны окружающих тканей (рис. 4 в,г).

Микроскопически в 3-ей серии эксперимента: Многочисленные частицы в красном костном мозге с воспалительной реакцией между губчатой костной тканью и имплантатом. Отмечено врастание инородных фрагментов (стрелки) в костную ткань за счет оппозиционного роста последней, с признаками склероза по линии соприкосновения с поверхностью имплантата (рис. 4 д, е).

 

 

 

 

 

Рис. 4. ПОБК кроликов через 4 нед. после установки имплантатов: а, б –титан без модификации поверхности; в, г – титан с модификацией поверхности Ag- содержащим кальцийфосфатным покрытием; д, е – титан с модификацией поверхности Zn- содержащим кальцийфосфатным покрытием. Окраска гематоксилином и эозином.

 

Fig. 3. POBK of rabbits after 4 weeks. after installation of implants: a, b – titanium without surface modification; c, d – titanium with surface modification with Ag-containing calcium phosphate coating; e, f – titanium with surface modification with Zn-containing calcium phosphate coating. Staining with hematoxylin and eosin.

 

 

 

Необходимо обратить внимание, что ни в одном срезе, ни у одного животного 1-ой серии эксперимента не были отмечены инородные фрагменты ни в губчатой, ни в компактной кости (рис. 4 а, б, табл.2).

Во 2-ой и 3-ей сериях эксперимента присутствуют инородные фрагменты различных размеров в костной ткани как компактного, так и  губчатого строения (рис. 4 в,г,д,е, табл.2).

Данные о наличии инородных фрагментов и их размеры представлены в таблице 2.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Размер и особенности распределения инородных фрагментов в костных тканях ПОБК кроликов через 4 нед. после фиксации титановых имплантатов с различным характером поверхности (M±m)

Параметр	Серии эксперимента
	1 серия	2 серия покрытие с Ag	3 серия покрытие  с Zn
Средний диаметр фрагмента в губчатой костной ткани (мкм)	-	11,2±10,7	20,6±8,08
Средний диаметр фрагмента в компактной костной ткани (мкм)	-	9,38±4,17	17,8±7,95
Средний диаметр групп фрагментов в губчатой костной ткани (мкм)	-	88,2±49,8	60±25,3
Средний диаметр групп фрагментов в компактной костной ткани (мкм)	-	155±36	247±39,6
Среднее расстояние между фрагментами (их группами) в губчатой костной ткани (мкм)	-	216±47,2	221±50,8
Среднее расстояние между фрагментами (их группами) в компактной костной ткани (мкм)	-	253±45	308±50,8

Примечание: статистически значимые различия в размере и распределении фрагментов между имплантатами с различным характером поверхности отсутствуют.

 

В среднем размеры инородных фрагментов почти в 2 раза меньше по размеру во 2-серии по сравнению с 3-ей, как в компактной, так и в губчатой кости. Однако среднее расстояние между фрагментами не имеет отличий.

 

Обсуждение полученных данных. Титановые имплантаты с шероховатой поверхностью были хорошо интегрированы в костную ткань ПОБК. Об этом свидетельствуют как технические трудности по удалению имплантатов из кости, так и фрагменты тканей на поверхности изделия и сформировавшийся дефект костной ткани с неровными контурами на месте удаленного имплантата [34, 36]. Известно, что при удалении винтовых имплантатов с гладкой поверхностью в таких же условиях, в костной ткани формируется костный дефект с ровными краями, соответствующими размеру имплантата [7, 8, 17, 35, 37]. Таким образом, шероховатая фигурная поверхность титановых 3Д-имплантатов способствует их остеоинтеграции с тканями костного ложа.

Необходимо отметить, что, даже прочные инородные тела разрушаются системами защиты организма. Именно на границе поверхности имплантата происходят процессы его деградации. Большие и малые фрагменты любых инородных тел, даже металлических, “отщепляются” фагоцитами. Этот процесс, очень продолжительный по времени, описан и при имплантации гладких (полированных) титановых изделий [7, 8]. Инородные металлические частицы обволакиваются соединительной тканью и поглощаются макрофагами (гигантскими клетками инородных тел), содержащими среди прочих лизосомальных ферментов металлопротеиназы. Чем инертнее для организма материал имплантата, тем менее выраженной будет реакция на него макрофагальной системы.

Таким образом, отсутствие активной воспалительной реакции, гигантских клеток инородных тел, обширной грубой соединительнотканной капсулы в окружающих тканях в 1-ой серии эксперимента через 4 нед. наблюдения, свидетельствует о биоинертности титановых материалов без покрытия [38].

Через 4 нед. после установки в ПОБК титановых имплантатов с кальцийфосфатным покрытием, содержащем серебро или цинк, в окружающих тканях отмечено появление инородных фрагментов, которых не было после использования 3Д-имплантатов из титана без модификации поверхности. Средние размеры этих инородных фрагментов в 3-ей серии эксперимента были примерно в 2 раз крупнее, по сравнению со 2-ой серией эксперимента. Однако статистически значимой разницы между сравниваемыми вариационными рядами не найдено из-за большой вариабельности размеров фрагментов (табл. 2). Похожие результаты были получены в экспериментальном исследовании М.Д. Сманалиева и И.М. Юлдашева [11], но средний размер фрагментов составлял 697 нм. Причем авторы указывают, что это не может являться окончательным результатом, поскольку данные объекты могут представлять собой агрегаты слипшихся частиц меньшего размера. О присутствии серебра в тканях нижней челюсти после имплантации мини-пластин из сплава технически чистого титана с серебром в область мандибулярного перелома взрослым собакам через 12 нед.  сообщают J.H. Lee с соавт. [10, 39].

Присутствие инородных фрагментов в костных тканях ПОБК после установки титановых 3Д-имплантатов с любым покрытием является нежелательным явлением, поскольку свидетельствует о нарушении целостности покрытия и нивелировании тех свойств, которые модификация поверхности должна придать имплантату. Кроме того, наличие инородных тел в некоторых случаях инициирует асептический воспалительный процесс. Микроподвижность инородных фрагментов и механическое повреждение тканей приводят к полнокровию и повреждению сосудов, тканей с последующей их лейкоцитарной инфильтрацией. Все это препятствует остеоинтеграции имплантатов с костной тканью и как следствие приводит к их нестабильности, что подтверждается формированием толстой прослойки соединительной ткани между имплантатом и компактной или губчатой костью.

Кроме того, разные типы соединительной ткани, окружающие инородные фрагменты тканях, от рыхлой неоформленной до грубоволокнистой соединительной ткани, от губчатой до компактной костной ткани указывают, что фрагменты попали в ткани не одномоментно во время имплантации, а в разное время. При этом нельзя исключить появление инородных фрагментов и в процессе удаления имплантатов из кости уже после завершения эксперимента. Об этом свидетельствуют свободно расположенные инородные фрагменты без лейкоцитарной, микроциркуляторной и соединительнотканной реакции вокруг них.

В современной литературе обсуждается вопрос модификации поверхности титановых имплантатов с помощью ионов серебра для придания последним антибактериальных свойств для профилактики периоперационных осложнений [9, 10, 11, 12, 40]. Частицы серебра, особенно наночастицы – нетоксичны, не вызывают аллергических реакций, стабильны в воде и не окисляются на воздухе, обладают высокой прочностью и гидрофильностью [11, 41, 42]. Серебро обладают способностью сдерживать рост бактерий, но вместе с этим такое же супрессирующее и даже деструктивное действие может оказывать и на клетки в зоне рядом с имплантатами, в том числе и на остеобласты [25, 26, 27, 43]. Кроме того, выявлена инициация ионами серебра апоптоза у пролиферирующих клеток, а также цитотоксичное и даже генототоксичное действие. Вероятнее всего большое значение имеет расчет дозы и состояние компонента в покрытии, а также сочетание с другими химическими элементами.

Наличие инородных частиц и их микроподвижность могут инициировать микротравматизацию и асептическое воспаление. В результате длительного воспаления инородные частицы инкапсулируются соединительной или костной тканью, что исключает их контакт с окружающими тканями. Наличие продолжительного воспалительного процесса приводит к появлению гранулематозного компонента с образованием многоядерных макрофагов с последущим склерозированием и деформацией костной ткани ложа.

Такая измененная компактная костная ткань, по-видимому, не сможет обеспечить достаточно прочную фиксацию имплантата в костном ложе.

Необходимо продолжить исследования с возможным изменением подходов к технике нанесения покрытий или их толщине, для предупреждения повреждений и нарушения целостности модифицирующих покрытий.  Наличие соединительно-тканной капсулы вокруг некоторых фрагментов различной толщины и степени зрелости косвенно свидетельствует о наличии микроподвижности таких фрагментов с микротравматизацией окружающих тканей. А наличие инородных фрагментов, фактически «замурованных» в костную ткань, говорит о биоинертности покрытий и способности к остеоинтеграции.

Заключение. Титановые изделия с шероховатой поверхностью имплантированные в ПОБК плотно прилегают к костной ткани ложа, края которой имеют незначительные рубцовые изменения. Титановые имплантаты инертны для живого организма и хорошо совместимы с его тканями и могут применяться только для длительного нахождения в организме в виде пожизненной конструкции.

Титановые имплантаты с модифицированной поверхностью продемонстрировали склонность к остеоинтеграции, даже при повреждении покрытия с формированием инородных фрагментов, мигрирующих в окружающие ткани.  Возможно, что изменение подходов к технике и режимам нанесения покрытий и варьирование их по толщине позволит реализовать положительные свойства модифицированной поверхности в полном объеме, в том числе положительные антимикробный свойства серебра и цинка, подтверждённые в экспериментах in vitro.

 

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.

Об авторах

Ирина Анатольевна Кирилова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: irinakirilova71@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1911-9741

д.м.н., доцент, зам. директора по научной работе

Россия, ул. Фрунзе, 17, г. Новосибирск, 630091, Российская Федерация

Игорь Валентинович Майбородин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН»

Email: imai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8182-5084

д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории технологий управления здоровьем

пр. ак. Лаврентьева, 8, г. Новосибирск, 630090, Российская Федерация

Виталина Игоревна Майбородина

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН»

Email: imai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5169-6373

д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории технологий управления здоровьем

Россия, пр. ак. Лаврентьева, 8, г. Новосибирск, 630090, Российская Федерация

Борис Валентинович Шеплев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН»,

Email: imai@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-4140-3531

д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории инвазивных медицинских технологий,

пр. ак. Лаврентьева, 8, г. Новосибирск, 630090, Российская Федерация

Юрий Петрович Шаркеев

ФГБУН «Институт физики прочности и материаловедения» СО РАН;

Email: sharkeev@ispms.ru
ORCID iD: 0000-0001-5037-245X

д-р физ.-мат. наук, профессор, главный научный сотрудник и заведующий лабораторией физики наноструктурных биокомпозитов 

пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Российская Федерация

Мария Борисовна Седельникова

ФГБУН «Институт физики прочности и материаловедения» СО РАН,

Email: smasha5@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5741-6053

д-р техн. наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов, 

Россия, пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Российская Федерация

Виталий Викторович Павлов

ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России

Email: pavlovdoc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8997-7330

д.м.н., доцент, начальник отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов

Россия, 630091, Новосибирcк, ул. Фрунзе, 17

Вячеслав Александрович Базлов

ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России

Email: sbazlov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8982-5516

кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения эндопротезирования и эндоскопической хирургии суставов

Россия, г. Новосибирск

Евгения Андреевна Анастасиева

ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России

Email: evgeniya.anastasieva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9329-8373
Россия, г. Новосибирск

Максим Владимирович Ефименко

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации,

Email: pavlovdoc@mail.ru

зав. травматолого-ортопедическим отделение № 2 – врач травматолог-ортопед, 

ул. Фрунзе, 17, г. Новосибирск, 630091, Российская Федерация

Список литературы

Дополнительные файлы