Подзаряженный «Каркас»
для восстановления кости
Для восстановления повреждённой кости обычно используют каркасы (скаффолды) — своеобразные «строительные леса» для живых клеток, формирующие новую костную ткань. Их изготавливают из специальных биосовместимых полимеров, способных к биодеградации. Когда кость сформируется, каркасы не нужно извлекать — они распадаются на простые вещества, которые выводятся из организма. И, что интересно, такие «строительные леса» быстрее заполняются костными клетками, если материал, из которого они сделаны, обладает пьезо-электрическими свойствами.
Казалось бы, что общего между костью и пьезоэлектричеством? Каким образом пьезоэлектричество способствует восстановлению и реконструкции костей? Вспомним, что пьезоэлектрический эффект — это возникновение поляризации диэлектрика (то есть материала, не проводящего электричество) под действием механических напряжений. Другими словами, деформация материала-пьезоэлектрика приводит к появлению электрического напряжения между его поверхностями.
Пьезоэлектрическими свойствами обладают многие материалы. У костной ткани такие свойства обнаружили в 1957 году японские исследователи — хирург-ортопед Ивао Ясуда и физик Ейики Фукада*. При механической деформации или давлении на костную ткань возникающие в ней электрические заряды активируют её клетки, побуждая их расти и делиться. Поэтому искусственные пьезоэлектрические материалы, обладающие биосовместимостью и способные к биоразложению, весьма перспективны для использования в рекон-структивной