Проблема замены участков костей очень актуальна в современном мире, где заболеваемость остеопорозом, особенно среди пожилых людей, весьма распространена, не говоря уже о статистике по сложным переломам, которыми заканчиваются многие дорожно-транспортные происшествия.
Современная реконструктивная хирургия опорно-двигательной системы не мыслится без широкого использования пластического замещения дефектов костей и суставов. Основными методами пластики дефектов остаются трансплантация собственной и донорской костной ткани.
К современным имплантатам, используемым для замещения костной ткани, предъявляют большие требования. Материалы должны быть не канцерогенными, инертными по отношению к живым тканям, иметь достаточный запас механической прочности, быть стойкими к воздействию внутренней среды организма, иметь модуль упругости, близкий к нативной кости. Немаловажное значение имеет простота стерилизации и отсутствие значительных затрат при производстве и т. д. Искусственные материалы оценивают с механической и биологической позиций. Прочность современных имплантатов достаточно высока, однако взаимодействие искусственного материала и живой ткани ставит целый ряд вопросов. Например пересадка костной ткани — операция крайне сложная и чреватая масштабной реакцией отторжения, которая в конечном итоге может привести к обширному некрозу, сбою в иммунной системе человека и летальному исходу. Один из основных моментовэто возможность получения единой биомеханической системы кость — имплантат.
Большое количество искусственных материалов, предлагаемых для замещения костной ткани, создаёт значительные трудности при выборе оптимального варианта в конкретной ситуации. До настоящего момента не создана биомеханическая модель взаимодействия углеродных материалов и кости, не уточнены сроки формирования костно-углеродного блока при замещении костных дефектов, не определены варианты применения углеродных материалов в клинике.
На данный момент известно несколько способов решения такой проблемы, как замена человеческой кости имплантатом.
