Повышение эффективности работы тканевых банков с применением наукоемких технологий

Aim of the present research - working out of complex programs, providing Increase of efficiency of tissue banks activity based on applications Innovative technologies.


Цель настоящего исследования - разработка комплексных программ, обеспечивающих повышение эффективности деятельности тканевых банков на основе применения инновационных технологий. Основу таких программ составляют создание и практическая реализация научно-обоснованных методических подходов к оптимизации процессов заготовки, изготовления, комплексного структурно-функционального анализа костных имплантатов, как на основных, так и на заключительных (стерилизация, консервация, хранение) стадиях технологического процесса с применением классических и современных наукоемких технологий.

В рамках указанной проблемы проведены фундаментальные исследования структуры, композиционного состава, а также биомеханический анализ образцов, взятых из различных костей человека и животных. Проведена экспериментальная апробация и сравнительный анализ существующих механических и новых физико-механических методов получения костных образцов с использованием гидродинамических технологий. Показано, что современные методы физико-механического разделения биологических тканей обеспечивают наилучшую сохранность структуры и композиционного состава компактного и губчатого вещества кости.

Вместе с тем отмечено, что исходя из целей биоимплантологии, гидроструйные методы имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами обработки, при использовании которых не исключается вероятность возникновения на обрабатываемых поверхностях царапин, сколов, трещин, локальных температурных напряжений, деформаций и, как следствие, необратимых изменений структуры и физико-механических свойств.

Эти перспективные технологии позволяют осуществлять предварительную отмывку, очистку, разделение, поверхностную или объемную обработку с минимальной травматизацией биологических тканей, что подтверждают результаты исследований с использованием методов объективной регистрации. Использование комплекса морфологических методов (световая, сканирующая электронная микроскопия, акустическая микроскопия), биомеханического, композиционного и элементного анализа позволяет получать новые сведения об интегральных и дифференциальных характеристиках костной ткани и основных ее компонентов, что является важным критерием при оценке исходного состояния имплантатов, а также для получения их характеристики на основных этапах процесса изготовления.

В качестве одного из перспективных методов, представляющих интерес для биоимплантологии, следует отметить элементный анализ. Он позволяет осуществлять оценку состава в норме и при различных физико-химических воздействиях, что важно для получения имплантатов заданного состава.

Использование предложенного системного подхода позволяет:

• повысить качество диагностики исходного состояния биологических тканей для последующего получения имплантатов;
• расширить имеющие данные о свойствах биологических тканей в норме, в условиях патологии и при различных физико-химических воздействиях, имеющих место в практике тканевых банков;
• получить новые сведения о структурно-функциональных взаимосвязях в биологических тканях, близкие к их реальным характеристикам для исследуемого физико-химического состояния;
• сформулировать объективные требования к разработке и получению синтетических материалов на основе их природных аналогов.

Это представляет интерес не только для биоимплантологии, но и составляет основу для разработки современных методов профилактики, диагностики и эффективного лечения заболеваний костно-суставного аппарата различной этиологии.


¹Лекишвили М.В., ²Денисов-Никольский Ю.И., ²Матвейчук И.В., ³Розанов В.В., ³Скальный А.В.
¹ФГУ Центральный институт травматологии и ортопедии (ЦИТО) им. Н.Н. Приорова, ²Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий ГНУ ВИЛ АР, ³Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Москва