Остеоиндуктивные покрытия на основе фосфатов кальция и перспективы их применения при лечении политравм

Статья поступила в редакцию 20.05.2011 г.

ОСТЕОИНДУКТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ФОСФАТОВ КАЛЬЦИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПОЛИТРАВМ

OSTEOINDUCTIVE COATINGS BASED ON CALCIUM PHOSPHATES AND PROSPECTS FOR THEIR USAGE IN POLYTRAUMA TREATMENT

Agadzhanyan V.V. Tverdokhlebov S.I. Bolbasov E.N. Ignatov V.P. Shesterikov E.V. Federal State Medical Prophylactic Institution

«Scientific Clinical Center of Miners' Health Protection», Leninsk-Kuznetsky, Russia Tomsk national research polytechnical institute,

Агаджанян В.В. Твердохлебов С.И. Больбасов Е.Н. Игнатов В.П. Шестериков Е.В.

Федеральное государственное лечебно-профилактическое учреждение Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Ленинск-Кузнецкий, Россия Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», г. Томск, Россия

В работе рассмотрены три различные технологии нанесения на импланта-ты биологически активных покрытий на основе фосфатов кальция, предназначенных для стимулирования процессов репаративного остеогенеза. Показано, что свойства получаемых покрытий определяются способом их формирования. Даны рекомендации по применению различных типов кальций-фосфатных покрытий в соответствии с биомеханическими нагрузками на имплантат. Для улучшения качества лечения пострадавших с множественными и сочетанными травмами предложены новые типы гибридных покрытий на основе интеграции различных технологий нанесения покрытий.

Ключевые слова: фосфаты кальция; гидроксиаппатит; остеогенные свойства; анодное оксидирование в дуговом режиме; биокомпозиты; маг-нетронное распыление.

Tomsk, Russia

The article presents three different techniques of coating of implants with biologically active substances based on calcium phosphates, which are intended to stimulate the processes of reparative osteogenesis. It is shown that properties of the obtained coatings depend on the method of their formation. The recommendations for using of different calcium phosphate coating types are given in accordance with the biomechani-cal loads on implant. To improve the treatment quality of patients with multiple and associated injuries it is suggested to use new types of hybrid coatings based on integration of various technologies of coating application.

Key words: сalcium phosphates; hydroxyapatite; osteogenic properties; anodic oxidation; biocomplex; magnetron sputtering.

В результате техногенных катастроф, локальных военных конфликтов, стихийных бедствий, дорожно-транспортных происшествий у пострадавших, как правило, активных и трудоспособных граждан, часто возникают политравмы [1, 2]. На сегодняшний день политравма занимает одно из лидирующих мест среди причин смертности и первичной инвалидности у лиц трудоспособного возраста [3]. В России летальные исходы при политравмах остаются на высоком уровне, по данным авторов [2], погибает каждый третий из пострадавших, из числа выживших почти треть становятся инвалидами, а больше чем у половины снижается качество жизни, главным образом, вследствие повреждений

опорно-двигательного аппарата. Эти данные позволяют с высокой долей вероятности ожидать к 20122015 году катастрофическую динамику травматизма, причем за счет возрастной группы от 14 до 34 лет

[4]. Среди пожилого населения уровень травматизма ниже, но высока (почти в 5 раз) вероятность летального исхода и значительно выше (около 1000 долларов на человека в сутки) затраты на лечение

[5]. В США за последние 30 лет прямые и косвенные расходы, связанные с травмами мирного времени, ежегодно выливались в значительную сумму, которая выросла с 61 до 100 млрд. долларов к настоящему времени [6].

По этой причине реабилитация и восстановление функций опорно-

двигательного аппарата после политравмы стали одной из ключевых проблем современной медицины, актуальность которых в последние десятилетия только возрастает в связи с процессами автомобилизации и урбанизации, происходящими в мире и в России [7].

Тактика комплексного лечения пострадавших при политравме должна учитывать пути улучшения отдаленных исходов (уменьшение инвалидности, восстановление трудоспособности и качества жизни). С этой целью для восстановления функций опорно-двигательного аппарата используются разнообразные медицинские технологии с применением аппаратов внешней фиксации, блокируемого остеосин-теза штифтами, накостного остео-

синтеза, эластичного интрамедул-лярного армирования и др. [8-10]. Реализация методик восстановления функций опорно-двигательного аппарата напрямую связана с применением различных погружных изделий и конструкций для остео-синтеза — медицинских импланта-тов. В настоящее время большинство современных имплантатов изготавливаются из биосовместимых металлов (титана, нержавеющей стали, циркония), что связано с хорошими биомеханическими характеристиками этих материалов и отработанными технологиями изготовления из них имплантатов, которые способны обеспечить надежную первичную фиксацию костных отломков.

Однако использование металлических имплантатов сопряжено с риском возникновения металлозов и, как следствие, расшатыванием имплантируемых конструкций с развитием обширных воспалений в месте имплантации. Подобные эффекты наблюдаются при переломах трубчатых костей в среднем в 10-15 % случаев, а при политравме этот показатель может достигать 30 % [11]. К тому же использование металлических имплантатов не позволяет обеспечить принципиального улучшения качества лечения политравм в ближайшем и отдаленном послеоперационном периоде [12].

Для улучшения качества восстановления функций опорно-двигательного аппарата несколькими научными коллективами была предложена концепция, основанная на активном влиянии на процессы репаративного остеогенеза посредством применения остео-пластических материалов [в первую очередь, фосфаты кальция, например, гидроксиапатит (ГА) и трикальцийфосфат (ТКФ)], и различных факторов роста (костный морфогенетический белок, фактор роста фибробластов, трансформирующий фактор, тромбоцитарный фактор, инсулиноподобные факторы и др.), которые совместно стимулируют процессы ремоделирова-ния и регенерации костной ткани [12, 13].

Факторы роста непосредственно связывают с фосфатами кальция на

медпцпнском изделии до имплантации, либо они абсорбируются на поверхности кальций-фосфатного (КФ) материала в процессе его пребывания в организме в условиях in vivo. Однако механические свойства КФ материалов ограничивают их использование в чистом виде для имплантирования в места, несущие нагрузку.

Для устранения недостатков металлических имплантатов и объемных КФ материалов необходимо интегрировать хорошие механические свойства металлов с уникальными биологическими свойствами фосфатов кальция. С этой целью на поверхность металлических им-плантатов требуется наносить покрытия на основе фосфатов кальция. В настоящее время такие имплантаты изготавливаются и используются в клинической практике, показывая свои преимущества по сравнению с традиционными изделиями [12-15].

Следует отметить, что многообразие клинических задач, решаемых с помощью имплантатов, технологий имплантации, сроков и мест установки имплантатов, возрастов пациентов обуславливает различные воздействия на имплантат и биомеханические характеристики прилегающей костной ткани (плотность, модуль упругости, твердость) и определяет различные требования, предъявляемые к физико-механическим характеристикам покрытия (толщина, пористость, кристаллическая структура, химический состав, растворимость и т.д.). По этим причинам для успешного восстановления функций опорно-двигательного аппарата в различных случаях врач-травматолог должен иметь в своем арсенале широкую линейку имплантатов с различными характеристиками поверхности, которые оптимально подходят для лечения конкретных пациентов [13-15].

Однако в ряде случаев недостаточная информированность клиницистов о методах формирования и свойствах КФ покрытий затрудняет и ограничивает внедрение имплантатов с биологически активными КФ покрытиями в широкую клиническую практику. В нашей работе, посвященной основным ме-

тодам формирования и свойствам КФ покрытий, развиваемых группой сотрудников Томского политехнического университета (ГОУ ВПО НИ ТПУ), мы постараемся восполнить этот пробел.

МЕТОДЫ НАНЕСЕНИЯ

КАЛЬЦИЙ-ФОСФАТНЫХ

ПОКРЫТИЙ

2.1. Кальций-фосфатные покрытия, полученные методом анодного оксидирования в дуговом режиме

На сегодняшний день наиболее отработанной и изученной технологией создания биоактивных покрытий на поверхности титанового имплантата является метод анодного оксидирования, позволяющий получать керамические КФ покрытия в растворе электролитов, содержащих КФ соединения. Толщина покрытий, получаемых в дуговом режиме, порядка 20-40 мкм, пористость 2-8 %, размер пор 5-7 мкм. Типичная морфология поверхности таких покрытий приведена на рисунках 1а, 1б.

Состав покрытия сформирован рентгеноаморфными фазами с незначительным содержанием кристаллических наноструктурных форм. Температурный диапазон кристаллизации покрытия лежит в пределах 720-780°С. Химический состав покрытий представлен различными формами тита-нофосфатов кальция CaTi4(PO4)6, CaTiO3 с включением фосфатов кальция CaP2O6, что подтверждается результатами рентгенофазово-го анализа (рис. 2).

Элементы, входящие в состав покрытия, по результатам энергодисперсионного анализа: Ti = 30,1 %, Ca = 24 %, P = 45,9 % при соотношении Ca/P = 0,52, которое меньше стехиометрического соотношения Ca/P в ГА. Низкое соотношение Ca/P связано, в первую очередь, с механизмом формирования анодного КФ покрытия, которое образуется на титановом электроде посредством окисления Ti и включения его окислов в структуру покрытия.

Адгезионная прочность покрытий к титановой подложке порядка 20-30 МПа. Недостатком КФ покрытий, полученных методом

Рисунок 1

Типичная морфология поверхности КФ покрытия, полученного методом анодного оксидирования в дуговом режиме: а) х1000; б) х10000

Рисунок 2

Рентгенограмма КФ покрытия, полученного методом анодного оксидирования в дуговом режиме, после отжига при 800°С

анодного оксидирования, является низкая эластичность и высокая хрупкость.

Способность дуговых КФ покрытий стимулировать процессы остеоиндукции доказана в системе in vitro с применением ПЦР анализа на выявление специфического костного маркера остеопонтина [17]. На 14 сутки на поверхности КФ покрытия отмечено формирование монослоя мезенхимальных стволовых клеток (рис. 3а), появление незрелой костной ткани отмечено на 30 сутки эксперимента (рис. 3б).

Метод анодного оксидирования с различными технологическими режимами используется рядом отечественных и зарубежных фирм для нанесения КФ покрытий на титановые имплантаты, эффективность которых показана клинической практикой их применения.

Такие покрытия целесообразно применять, в первую очередь, для имплантатов, не подвергающихся пластической деформации в процессе установки, предназначенных для длительного применения, например, конструкции для эндопро-

тезирования и дентальные имплан-таты [14].

Однако этот метод имеет ограничение, т.к. покрытия удается нанести только на материалы вентильной группы (Т^ Zr, №). Но в качестве металлического остова эн-допротезов крупных суставов в некоторых случаях предпочтительнее использовать нержавеющую сталь и ее сплавы, т.к. титановые сплавы уступают им по своим прочностным характеристикам. Для разрешения этих противоречий в ТПУ предложен способ, защищенный патентом РФ [18], который предполагает нанесение на стальную поверхность материала вентильной группы, например, титана определенной толщины с последующим дуговым оксидированием. С целью получения высокой адгезии титанового слоя с материалом основы его предложено наносить вакуумными методами, например, вакуумно-дуговым испарителем.

2.2. Кальций-фосфатные покрытия, полученные методом высокочастотного магнетронного распыления

Высокочастотное магнетронное распыление (ВЧМР) широко используется в микроэлектронике для нанесения пленок сложного химического состава без изменения их стехиометрии. Метод основан на распылении материала в вакууме за счет бомбардировки поверхности мишени ионами рабочего газа (в основном аргона), образующимися в плазме аномального тлеющего разряда при наложении на него магнитного поля [18].

Рисунок 3

Гистологические срезы препаратов, полученных в ходе экспериментов in vitro: а) окраска азур — II эозин, х400, 14 суток; б) окраска ализориновым красным, х100, 30 суток [16]

№ 3 [сентябрь] 2011

Для нанесения кальций-фосфатных покрытий в наших работах применяется установка ВЧМР с рабочей частотой 13,56 МГц. Конструкция распылительной системы установки позволяет получать высокую однородность плазмы и, как следствие, добиваться равномерности нанесения покрытий при скорости роста пленок фосфатов кальция, достигающей 0,5-0,8 мкм/час. Разработанная технология позволяет формировать эластичные КФ покрытия с регулируемым химическим составом толщиной порядка 1-2 мкм, низкой пористостью, высокой адгезией к материалу им-плантата. Магнетронные покрытия, нанесенные на имплантаты, способны выдерживать существенные механические деформации без разрушения, служат барьером для выхода легирующих элементов, что снижает вероятность металлозов [19].

Типичная морфология поверхности КФ покрытий, сформированных методом ВЧМР, представлена рисунках 4а, 4б.

Микроскопические исследования показывают, что покрытия, полученные методом ВЧМР, являются сплошными, повторяют исходную морфологию поверхности имплан-тата, не имеют собственной макро-и микропористой структуры, что объясняется механизмом их атомарного роста.

По результатам оже-спектроме-трии (рис. 5) основными элементами покрытия являются кальций, фосфор и кислород, входящие в состав распыляемой ГА мишени. Отмечается высокое содержание Са и Р, которые составляют примерно 60 % атомной массы всего покрытия, и перемешивание КФ покрытия с материалом подложки, что обеспечивает хорошие адгезионные свойства [20].

Химический состав покрытия, полученного ВЧМР, по результатам рентгенофазового анализа (рис. 6), аналогичен химическому составу распыляемой ГА мишени, наличие других фосфатов кальция, таких как р-трикальцийфосфат (ТСР-Са3(РО4)2), тетракальций-фосфат (ТТСР-Са4Р2О9), а также оксида кальция СаО или оксида титана ТЮ2 не определяется [20].

Рисунок 4

Морфология поверхности ВЧМР покрытия: а) плоские подложки х!000; б) микровинт х200

Рисунок 5

Профиль распределения элементов в КФ покрытии, сформированном методом ВЧМР на нержавеющей стали, по результатам оже-спектрометрии [21]

Концентрация, ат.% 100 г

Глубина, мкм

Рисунок 6

Рентгенограмма КФ покрытия, сформированного методом ВЧМР на титановой подложке [20]

8

ПОЛИТРАВМА

Таким образом, метод ВЧМР позволяет получать тонкие высокочистые КФ покрытия, сходные по химическому составу с гидрок-сиапатитом — основным минеральным компонентом костной ткани. Оптимальная толщина покрытий, соответствующая максимальной адгезионной прочности, составляет 1-2 мкм [19]. Тем не менее, тонкие покрытия обладают остеоиндуктив-ными свойствами, что подтверждается результатами гистологических исследований препаратов, полученных в ходе экспериментов in vivo (рис. 7).

На гистологических срезах, представленных на рисунке 7б, выявлены костная ткань (1) и костномозговые полости, заполненные костным мозгом (2). Костная ткань распространяется по поверхности покрытия по типу «ползучего» остеогенеза.

Исследования токсичности, мест-нораздражающего действия, апиро-генности КФ покрытия, сформированного методом ВЧМР, проведенные по ГОСТ Р ИСО10993 в аккредитованной лаборатории ФГУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» (протокол № 080825 от 10.06.2008 г.), доказали биологическую безопасность КФ покрытий, полученных ВЧМР, и их соответствие требованиям нормативной документации.

Неоспоримым достоинством метода ВЧМР является то, что он позволяет получать тонкие биоактивные КФ покрытия на разнообразных материалах медицинского

применения (металлах, керамике, полимерах) и может успешно применяться для имплантатов, подверженных различным деформациям.

2.3. Композитные покрытия на основе фторуглеродных пластиков, наполненных фосфатами кальция

Идея создания композитных покрытий на основе биологически инертного полимерного связующего и биологически активного наполнителя, состоящего из фосфатов кальция или их смесей различного химического состава, принадлежит одному из патриархов современного медицинского материаловедения профессору Лондонского университета Уильяму Бонфилду [21]. В ходе многолетних исследований он и его коллеги пришли к выводу, что на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМП) и ГА возможно создание замещающих конструкций мелких костей (протезы среднего уха). Интерес материаловедов и клиницистов к композитным материалам обусловлен возможностью получать совокупность необходимых физико-механических, химических свойств и высокую биологическую активность. В частности, покрытия из таких материалов обладают высокой эластичностью, хорошей адгезией к различным материалам (титан, нержавеющая сталь, керамика), толщиной более 150 мкм, высокой объемной пористостью (более 30 %) при размере пор более 100 мкм. Достаточная толщина и

высокая пористость обеспечивают необходимую степень интеграции костной ткани с имплантируемым устройством.

Подобная концепция получила развитие в наших работах с использованием в качестве связующего фторуглеродных пластиков.

Типичная структура композитных покрытий на основе фтору-глеродного пластика аналогична строению губчатой костной ткани (рис. 8а, 8б) и представляет собой многоуровневую пористую систему макропор размером более 100 мкм, пронизанных микропорами и капиллярами.

Основными элементами композита с ГА наполнителем являются кальций, фосфор, кислород и фтор с небольшой примесью магния, калия, углерода и натрия (табл. 1). В покрытии могут присутствовать следовые количества элементов биоактивного наполнителя.

Фазовый состав минеральной части композита определяется типом биологически активного наполнителя и может задаваться от аморфного до кристаллического.

Механические характеристики композита можно варьировать в широких диапазонах посредством изменения массового соотношения связующее/наполнитель. В качестве примера в таблице 2 приведены значения эластичности (Z,) и адгезионной прочности (у) композитов с различным содержанием ГА.

Исследования биологической совместимости in vivo в тесте эктопического костеобразования,

Рисунок 7

Гистологические срезы препаратов, выращенных на тонких КФ покрытиях, окраска — гематоксилин-эозин

Рисунок 8

Многоуровневые поры на поверхности биокомпозита

проводимые согласно «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755), не выявили локальных, общих, воспалительных и токсических реакций на имплантируемый материал. Гистологические срезы полученных препаратов представлены на рисунках 9а, 9б.

На гистологических срезах определяется костная ткань (1) и костномозговые полости, заполненные костным мозгом (2), наблюдается врастание кости в поры покрытия (ingrowth). Процесс интеграции имплантата с костной тканью идет посредством образования структур типа «биокомпозит — костная ткань» [22, 23].

ПРАКТИЧЕСКОЕ

ПРИМЕНЕНИЕ

В настоящее время в ТПУ совместно с коллегами из ГОУ ВПО Сиб-ГМУ Росздрава (г. Томск), НИИ Онкологии СО РАМН (г. Томск), ФГУ «Томский НИИ курортологии и физиотерапии ФМБА России» (г. Томск), ФГЛПУ «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров» (г. Ленинск-Кузнецкий) ведутся работы по тестированию разработанных КФ покрытий с целью дальнейшего их внедрения в клиническую практику.

Имплантаты с КФ покрытиями, сформированными анодным оксидированием в дуговым режиме, прошли успешные клинические

испытания в клинике Российского университета дружбы народов (г. Москва), Городской клинической больнице № 1 им. Н.И. Пи-рогова (г. Москва). Выявлены положительная консолидация переломов, отсутствие осложнений и рецидивов, полная костная регенерация, отсутствие образования ложного сустава, достаточная химическая стабильность, отсутствие раздражающего, сенсибилизирующего, общетоксического и мутагенного действия, установлено особое преимущество имплантатов при лечении малоподвижных пациентов пожилого возраста. На рисунке 10а представлены изделия с КФ покрытиями, сформированными методом дугового оксидирования.

Металлические имплантаты с покрытиями на основе кальций-фосфатных структур, сформированных высокочастотным магнетрон-ным распылением, в соответствии с разрешением этического комитета ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава,

проходят ограниченные клинические исследования. Отмечается, что внутрикостно установленные имплантаты находятся в динамическом состоянии в течение нескольких лет без осложнений. На рисунке 10б представлены изделия с КФ покрытиями, сформированными ВЧМР методом.

Наиболее перспективным применением композитов на основе фторуглеродных пластиков является их использование в качестве матриксов для тканевой инженерии [24, 25]. Насыщая матриксы лекарственными препаратами и клеточными материалами, можно управлять процессами остеоге-неза, поэтому их можно отнести к категории биоустройств — биочипам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для лечения разнообразных повреждений при политравме требуются имплантаты с различными характеристиками поверхности, пред-

Таблица 1

Элементный состав композитных покрытий

Количество ГА в композите, масс % Элементы, входящие в состав композита

Ca P O F Mg K Na остальные

30 30,4206 12,8093 19,9447 32,9557 0,5536 0,0444 0,4163 2,8554

50 35,1171 15,4181 29,1980 16,9024 0,6624 0,0346 0,5282 2,1392

70 37,1635 16,3777 32,6303 11,7968 0,6010 0,0444 0,5422 0,8441

Таблица 2

Значения эластичности К,) и адгезионной прочности (ф) композитов с различным содержанием ГА

Содержание наполнителя (ГА), мас. % Эластичность*, Z, мм Адгезия при отрыве**, ф, 106 кг/м2

30 2,0 12,1

50 3,0 9,2

70 3,5 7,1

назначенные для стимулирования процессов репаративного остеогене-за. Развиваемые в ТПУ технологии позволяют формировать покрытия на основе фосфатов кальция различного состава и свойствами, но ни одна технология не способна обеспечить полного комплекса требований, предъявляемых к различным имплантатам. Для решения этой проблемы разрабатываются новые типы гибридных покрытий на основе интеграции различных технологий формирования покрытий.

Рисунок 9

Гистологические срезы препаратов, выращенных на композитных покрытиях, окраска — гематоксилин-эозин

Рисунок 10

Образцы имплантатов с КФ покрытиями: а) анодное оксидирование в дуговом режиме; б) ВЧМР

Интегрированием вакуумных методов нанесения металлических покрытий и анодного оксидирования в дуговым режиме удается получать КФ покрытия на имплантатах из нержавеющей стали.

Совмещая метод анодного оксидирования с технологиями нане-

Литература:

сения полимерных покрытий, достигается увеличение адгезии покрытий и уменьшается растворение материала имплантата.

Комбинируя тонкие ВЧМР покрытия с анодными и композитными КФ покрытиями, получаются материалы с развитой поверхнос-

тью и улучшенной биологической совместимостью. Предполагается, что гибридные КФ покрытия позволят достичь качественно нового уровня реабилитации пострадавших с множественными и сочетанными травмами за счет больших функциональных возможностей.

1. Политравма /В.В. Агаджанян, А.А. Пронских, И.М. Устьянцева [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2003. - 492 с.

2. Соколов, В.А. Множественные и сочетанные травмы /В.А. Со- 7. колов. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. - 512 с.

3. Сочетанная травма и травматическая болезнь (общие и част- 8. ные вопросы патогенеза, клиника и лечение) /под ред. С.А. Селезнева, В.А. Черкасова. - Пермь: Пермская государственная медицинская академия, 1999. - 232 с. 9.

4. Fisher, R.P. The demographics of trauma in 1995 /R.P. Fisher, D.L. Miles //J. Trauma. - 1987. - Vol. 27, N 11. - P. 12331235. 10.

5. Martin, G.S. The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000 /G.S. Martin, D.M. Manino, S. Eaton //N. Engl. J. Med. - 2003. - Vol. 348, N 16. - P. 1546-1554.

6. Штейнле, А.В. Патологическая физиология и современные 11. принципы лечения тяжелых сочетанных травм

/А.В. Штейнле //Сибирский медицинский журнал. - 2009. - № 3, Вып. 1. - С. 119-127.

Агаджанян, В.В. Политравма: проблемы и практические вопросы /В.В. Агаджанян //Политравма. - 2006. - № 1. - С. 5-9. Пронских А.А. Тактика лечения повреждений опорно-двигательной системы у больных с политравмой /А.А. Пронских //Политравма. - 2006. - № 1. - С. 43-48.

Эластичный внутрикостный остеосинтез диафизарных переломов бедра у детей /В.В. Агаджанян, Н.С. Синица, С.Ю. Обухов, В.М. Черкасов //Политравма. - 2006. - № 1. - С. 48-52. Бондаренко, А.В. Использование канюлированных винтов при остеосинтезе повреждений таза и вертлужной впадины у пациентов с политравмой /А.В. Бондаренко, К.В. Смазнев, Т.А. Богданова //Политравма. - 2008. - № 1. - С. 19-24. Агаджанян, В.В. Септические осложнения при политравме /В.В. Агаджанян //Политравма. - 2006. - № 1. - С. 9-18.

12. Карлов, А.В. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики /А.В. Карлов, В.П. Шахов.

- Томск: STT, 2001. - 477 с.

13. Баринов, С.М. Биокерамика на основе фосфатов кальция /С.М. Баринов, В.С. Комлев. - М.: Наука, 2005. - 203 с.

14. Шутов, Р.Б. Оперативное удлинение врожденно укороченной голени автоматическим дистрактором с применением интраме-дуллярного армирования спицами с гидроксиапатитным покрытием: дисс. ... канд. мед. наук /Р.Б. Шутов; РНЦ ВТО им. акад. Г.А. Илизарова. - Курган, 2009. - 99 с.

15. Григорьян, А.С. Проблемы интеграции имплантатов в костную ткань (теоретические аспекты) /А.С. Григорьян, А.К. Топоркова.

- М.: Техносфера, 2007. - 128 с.

16. Конструирование перспективных нанокерамических биокомпозитных материалов на медицинских имплантатах /В.П. Игнатов, В.П. Шахов, О.Г. Моисеев, А.В. Крылатов //Новые технологии создания и применения биокерамики в восстановительной медицине: материалы Всерос. научно-практ. конф. - Томск: Изд. Томского политехнического университета, 2007. - C. 50-53.

17. Кальций-фосфатное биологически активное покрытие на имплантате и способ его нанесения: патент РФ, МПК A61L /Твердохлебов С.И., Игнатов В.П., Степанов И.Б., Сивин Д.О., Шахов В.П. - № 2009143206; Опубл. 27.05.2011; Приоритет 23.11.2009.

18. Rossnagel, S.M. Sputter Deposition, Opportunities for Innovation /S.M. Rossnagel //Advanced Surface Engineering /eds.: W.D. Sproul, L.O. Legg. - Switzerland: Technomic Publishing Co., 1995.

19. Тонкие кальций-фосфатные покрытия, полученные методом высокочастотного магнетронного распыления, и перспективы их применения в медицинской технике/А.М. Аронов, В.Ф. Пичугин, Е.В. Ешенко и др. //Медицинская техника. - 2008. - № 3. - С. 18-22.

20. Аронов, А.М. Методические основы разработки и организации производства медицинских изделий /А.М. Аронов, В.Ф. Пичугин, С.И. Твердохлебов. - Томск: Ветер, 2007. - 334 с.

21. Bonfield, W. Interfaces in analogue biomaterials /W. Bonfield, M. Wang, K.E. Tanner //Acta. Mater. - 1998. - Vol. 46, N 7. - P. 2509-2518.

22. Biological Composites Based on Fluoropolymers with Hydroxyap-atite for Intramedullary Implants /A.M. Aronov, E.N. Bol'basov, V.V. Guzeev et al. //Biomedical Engineering. - 2010. - Vol. 44, N 3.

- P. 108-113.

23. Высокоэластичные биокомпозитные покрытия на основе сополимера тетрафторэтилена с винилиденфторидом, наполненного гидроксиапатитом /Е.Н. Больбасов, В.В. Гузеев, М.В. Дворни-ченко и др. //Известия Томского политехнического университета. - 2010. - Т. 317, № 2. - С. 107-111.

24. Каркасные материалы на основе фторполимера для инжиниринга тканей в клинической ортопедии /А.М. Аронов, Е.Н. Боль-басов, В.В. Гузеев и др. //Биотехносфера. - 2010. - № 1(7). - С. 39-42.

25. К вопросу о фибробластоподобных клетках в периферической крови человека /И.А. Хлусов, К.А. Нечаев, Н.М. Шевцова и др. //Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. - 2010. -Т. V, № 4. - С. 1-7.

Авторы выражают признательность профессору Хлусову И.А. за помощь в проведении исследований т

Работа выполнена при поддержке Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2011 годы» (тема № 3.659.2011, регистрационный № 2.1.1/14204) и Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» (ГК16.513.11.3075).

Сведения об авторах: учреждение высшего профессионального образования «Националь-Агаджанян В.В., д.м.н., профессор, академик РАЕН, директор ный исследовательский Томский политехнический университет», Федерального государственного лечебно-профилактического учреж- г. Томск, Россия. дения «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров», г. Шестериков Е.В., научный сотрудник, кафедра теоретической Ленинск-Кузнецкий, Россия. и экспериментальной физики, Государственное образовательное Твердохлебов С.И., к.физ.-мат.наук, доцент, кафедра теоре- учреждение высшего профессионального образования «Националь-тической и экспериментальной физики, Государственное образо- ный исследовательский Томский политехнический университет», вательное учреждение высшего профессионального образования г. Томск, Россия. «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», г. Томск, Россия. Адрес для переписки: Больбасов Е.Н., аспирант, кафедра теоретической и экспери- Твердохлебов С.И., пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия ментальной физики, Государственное образовательное учреждение Государственное образовательное учреждение высшего профес-высшего профессионального образования «Национальный исследо- сионального образования «Национальный исследовательский Том-вательский Томский политехнический университет», г. Томск, Россия. ский политехнический университет» Игнатов В.П., заведующий лабораторией, кафедра технологии Тел. +7-913-878-8859 силикатов и наноматериалов, Государственное образовательное E-mail: tverd@tpu.ru

Information about authors: Ignatov V.P., head of laboratory, chair of silicate and nanomate-

Agadzhanyan V.V., PhD, professor, academician of Russian Acad- rial technology, Tomsk national research polytechnical institute, Tomsk,

emy of Natural Science, director of Federal State Medical Prophylactic Russia.

Institution «Scientific Clinical Center of Miners' Health Protection», Le- Shesterikov E.V., researcher, chair of theoretic and experimental

ninsk-Kuznetsky, Russia. physics, Tomsk national research polytechnical institute, Tomsk, Russia.

Tverdokhlebov S.I., candidate of physico-mathematical science,

docent, chair of theoretic and experimental physics, Tomsk national Address for correspondence:

research polytechnical institute, Tomsk, Russia. Tverdokhlebov S.I., Lenina prospect, 30, 634050, Russia

Bolbasov E.N., aspirant, chair of theoretic and experimental Tomsk national research polytechnical institute

physics, Tomsk national research polytechnical institute, Tomsk, Tel: +7-913-878-88-59.

Russia. E-mail: tverd@tpu.ru

I