В будущем это вполне возможно, благодаря исследованиям Мишель Мануэль, доцента кафедры материаловедения и инженерии Университета Флориды.Мануэль разработал хирургический штифт из магния и работает над тем, чтобы контролировать скорость разложения штифта в организме. В лабораторных испытаниях штифт дает несколько преимуществ по сравнению с штифтами из пластика, нержавеющей стали или титана, которые используются в настоящее время.
«Мы не всегда хотим вставлять металлический имплант и оставлять его там навсегда», — сказал Мануэль. «Идея этой булавки заключается в том, что она со временем растворяется, и после того, как она закончится, ваше тело в основном находится в том же состоянии, в котором было до травмы.«Все знают кого-то, у кого в теле есть имплант, которого, по их мнению, там не было», — сказал Мануэль. «Хирургические штифты не должны становиться постоянными приспособлениями в теле».
Штифт не только разлагается, но и способствует заживлению. Магний укрепляет кости, поэтому он может действовать как булавка, так и как питательное вещество.«Чтобы жить, нужен магний, и многие люди принимают добавки с магнием», — сказал Мануэль. «Итак, это хорошее ортопедическое приложение. Это не только имплант, который удовлетворяет медицинские потребности с точки зрения фиксации костей, он также удовлетворяет потребности в питании, поэтому вы видите большую активность в окружающих тканях ».
По словам Мануэля, использование магния не ново. В начале 1800-х годов врачи экспериментировали с магниевыми имплантатами, но столкнулись с проблемами, потому что магний при разложении выделяет водород, который создает хорошо видимые пузырьки газообразного водорода под кожей.
Врачи той эпохи пытались удалить водород с помощью шприцев, но в конце концов отказались, пока не были разработаны новые, улучшенные металлы.По словам Мануэля, хитрость в использовании магния заключается в том, чтобы контролировать скорость его распада, чтобы дать организму время для поглощения водорода.
«Ваше тело может обрабатывать водород, но не в больших дозах, поэтому образуются карманы», — сказал Мануэль. «Итак, если мы сможем замедлить, насколько быстро разлагается магний, чтобы он выделял водород медленнее, тело поглотило бы водород так же, как и любой другой газ, и высвободило бы его».В лабораторных испытаниях Мануэль сравнил магниевый штифт с материалами для клинических имплантатов. Хирургические штифты имеют форму винта, поэтому, помимо контроля скорости разрушения магния, Мануэль пытается определить, какой крутящий момент можно приложить, прежде чем винт будет удален.
В лабораторных испытаниях магниевый стержень вставляли в большеберцовую кость крысы. Рентген показывает скорость растворения магниевых штифтов, и через шесть недель новая кость становится неотличимой от кости до разрыва.Еще одно применение магния — это покрытие имплантата, способствующее росту костей.
По мере продолжения исследования Мануэля предприниматели из инновационного центра UF следят за тем, чтобы вывести технологию на рынок.«Люди, у которых есть чувствительность к металлу или воспаление из-за инородного материала в теле, могут извлечь выгоду из этого», — сказал Мануэль. «Есть много разных приложений, которые могут быть возможны».