Trong thời đại Internet do ngồi máy tính lâu, nhiều người có vấn đề đau lưng. Nền y học hiện đại giúp tạo ra nụ cười Hollywood và thậm chí cả khuôn mặt mới. Để giải quyết các vấn đề này không thể thiếu những phương pháp và vật liệu mới có hiệu quả để phục hồi xương trong chấn thương chỉnh hình, phẫu thuật hàm mặt và chữa răng.
Một trong những phương pháp phổ biến nhất là cấy ghép các trụ kim loại (implant). Ở đây điều hết sức quan trọng là tránh hiện tượng cấy ghép implant bị đào thải, nên cố gắng giảm thời gian cơ thể thích nghi với nó. Các chuyên gia của Đại học Bách khoa Tomsk — một trong những trung tâm khoa học hàng đầu của Nga, nằm ở phía Nam Siberia, tập trung nỗ lực để giải quyết vấn đề này.
"Đối với cơ thể con người, cấy ghép là một cơ quan lạ và cơ thể cố gắng đào thải implant, — Giám đốc Trung tâm Công nghệ của Đại học Bách khoa Tomsk Roman Surmenev nói. — Chúng tôi đang phát triển lớp phủ sinh học cho cấy ghép kim loại. Đây là phim mỏng bằng calcium phosphate, chính là vật liệu cấy ghép xương của chúng ta. Cơ thể con người coi cấy ghép này như là "của mình" và nhanh chóng thích nghi với nó. Sau đó lớp phủ hòa tan. Chúng tôi cho thêm bạc vào lớp phủ, bởi vì bạc với nồng độ nhất định phá hủy các vi khuẩn gây bệnh mà không gây hại cho các tế bào sống của cơ thể. Dành cho những người có hệ miễn dịch yếu, chúng tôi cũng đang phát triển lớp phủ bằng silicon làm tăng hoạt tính sinh học của cấy ghép."
Tập thể nhỏ — chỉ có 15 người — của Trung tâm công nghệ đang tiến hành các cuộc nghiên cứu trong lĩnh vực này cùng với các đồng nghiệp từ một số trường đại học của Đức. "Các nhà khoa học phương Tây rất quan tâm đến các ý tưởng của chúng tôi, — ông Roman Surmenev nói. — Ở Nga các cấy ghép với lớp phủ tương hợp sinh học đã được thử nghiệm thành công trên động vật. Trong tương lai gần chúng tôi sẽ thực hiện các cuộc thử nghiệm trên người, và nếu đạt thành công thì sau 3-4 năm nữa phương pháp của chúng tôi có thể được đưa vào sử dụng. "
Trung tâm công nghệ của Đại học Bách khoa Tomsk còn có một phương hướng nghiên cứu mới — phát triển vật liệu polyme phân hủy sinh học — loại sợi nhân tạo mô tả các chức năng và cấu trúc của mô sống trong một thời gian nhất định. Bây giờ đây là một lĩnh vực quan trọng của công nghệ sinh học. Sự phát triển của polyme sinh học cho phép tạo ra các mô cấy để điều trị nhiều loại gãy xương, vật liệu này có thể không chỉ thực hiện các chức năng của xương bị hư hỏng, mà còn kích thích quá trình tạo xương, phục hồi và giúp bệnh nhân sớm có được sự vận động bình thường. Vật liệu polyme phân hủy sinh học không chỉ có tất cả những ưu điểm của cấy ghép kim loại truyền thống, mà còn có những lợi thế bổ sung, ví dụ, khả năng hòa tan dần dần trong cơ thể thành các thành phần không độc hại và ra khỏi cơ thể một cách tự nhiên mà không cần mổ lại.
Đến bây giờ một vấn đề của polyme sinh học là bề mặt của chúng luôn khố ráo, kết quả là các tế bào mới không thể bám dính vào vật liệu này.
Các nhà khoa học của Trung tâm công nghệ Tomsk đã có nhiệm vụ thay đổi bề mặt của polymer sinh học để thúc đẩy quá trình kết dính chất liên kết trong cơ thể trên bề mặt vật liệu. Vật liệu mới, mà các nhà khoa học Siberia đang phát triển, sẽ "bắt chước lại" cấu trúc của xương, có tính năng cơ học tương tự như vùng xương bị hư hỏng, lặp lại thành phần hóa học của các mô, và bề mặt của nó đảm bảo khả năng các tế bào "kết dính" tốt, còn các mô sống liên kết với vật liệu.
Điều này có nghĩa là nền y học sẽ có khả năng mới để nhanh chóng phục hồi sức khỏe của người dân, — theo nghĩa đen — giúp bệnh nhân tự bước đi trên đôi chân của mình.
