В Шанхае представили первый в мире коленный имплантат из полиэфирэфиркетона (PEEK) без содержания металла. Разработка призвана помочь стареющему населению Китая, для которого боль в коленях стала серьёзной проблемой.

Хирургическая бригада из Шанхая под руководством доктора Ван Ю создала революционное устройство — модульный коленный протез из PEEK. Это безметаллический сустав, изготовленный из современного полимера. Он воплощает концепцию «мягкий к мягкому» и стал результатом десятилетних исследований команды доктора Вана и его коллег.

Доктор Ван, главный ортопед Шанхайской больницы Ренджи и главный научный сотрудник Национальной ключевой программы исследований и разработок Китая, отметил ключевое преимущество нового материала. По его словам, PEEK лучше совместим с костной тканью, поскольку его жёсткость близка к жёсткости человеческой кости. Это снижает эффект «экранирования напряжения», из‑за которого теряется костная ткань вокруг жёстких металлических имплантатов.

Ещё одно важное преимущество связано с диагностикой. Металл создаёт значительные искажения на снимках КТ и МРТ, а PEEK практически прозрачен. Благодаря этому врачи могут чётко видеть сустав и окружающие ткани, что помогает раньше выявлять и лечить такие проблемы, как инфекция или воспаление.

Чтобы заменить металл, имплантат должен был пройти экстремальные испытания. В сертифицированных лабораториях его тестировали в условиях, имитирующих десятилетия эксплуатации. Испытания на усталость воспроизводили миллионы циклов нагрузки с силами, в пять раз превышающими вес тела человека. Это подтвердило долговременную целостность конструкции. Испытания на износ также показали чрезвычайно высокую прочность.

Кроме того, учёные проверили эффективность имплантата в лучевой терапии. Металлические устройства блокируют излучение и могут ставить под угрозу лечение рака. Тесты показали, что PEEK практически не создаёт помех. Это позволяет проводить точную и эффективную терапию без повреждения здоровых тканей, что критически важно для безопасности пациентов.

Прорыв стал возможен благодаря тесному сотрудничеству медиков, инженеров и промышленных партнёров. По словам доктора Вана, всё начинается с того, что врачи определяют клиническую потребность. Затем инженеры предлагают научные решения для преодоления технических препятствий. Наконец, партнёры‑предприятия совершенствуют сложный производственный процесс. Для врача участие во всей цепочке инноваций — от решения клинической проблемы до создания продукта, помогающего пациентам, — высшая награда.

Искусственный сустав из PEEK признан национальным инновационным медицинским устройством. Команда уже готовится к получению разрешения регулирующих органов и планирует дальнейшее усовершенствование имплантата.

Доктор Ван рассказал и о долгосрочных планах. Сейчас учёные разрабатывают биоактивные поверхности, которые позволят кости врастать непосредственно в имплантат и создадут более прочную биологическую связь. Конечная цель, которую планируют достичь примерно через десять лет, — интеллектуальный имплантат со встроенными датчиками. Такие датчики смогут передавать данные о производительности и износе. Это откроет эпоху анализа больших данных в ортопедии — будущее, которое становится возможным благодаря PEEK.

Таким образом, после десяти лет исследований видение доктора Ван Ю воплотилось в реальность. Первый в мире модульный коленный протез из PEEK с концепцией «мягкий к мягкому» задаёт новый стандарт медицинских прорывов в Китае на благо всего мира.