Ученые разрабатывают прямой способ печати имплантов нового поколения

Фото: www.tsu.ru

Ученые лаборатории медицинских материалов ТГУ, в которую входят сотрудники университета, ИФПМ СО РАН и НИИ онкологии ТНИМЦ, работают над созданием прямого способа печати имплантов для замены утраченных фрагментов кости. Цель материаловедов – сократить количество этапов в изготовлении протезов, что значительно ускорит сроки их выпуска. Наряду с этим ученые намерены сделать структуру материала бимодальной, это улучшит приживаемость имплантов и существенно повысит шансы пациентов на выздоровление. Проект реализуется на базе САЕ «Институт биомедицины» ТГУ и поддержан Научным фондом ТГУ им. Д.В. Менделеева.

В настоящее время на изготовление конструкций для закрытия дефектов костной ткани уходит немало времени. Сначала ученые переводят КТ-снимки пациентов в формат трехмерной модели черепа, чтобы создать прототип недостающего фрагмента. Затем его и твердые ткани, окружающие дефект, печатают из пластика и проводят примерку. На завершающем этапе создают матрицу, заполняют ее смесью керамического порошка с полимерами и производят спекание, после чего имплант передают медикам.

– В лучшем случае имплант получится с первого раза, но может и с третьего, поскольку при спекании происходит усадка, – рассказывает руководитель лаборатории медицинских материалов ТГУ Сергей Кульков. – Размер и форма конструкции должны полностью повторять утраченный фрагмент, иначе у хирургов возникнут большие сложности при установке протеза. Чтобы исключить неприятные сюрпризы, имплант переделывают до полного соответствия с прототипом.



В настоящее время материаловеды занимаются разработкой прямого способа печати имплантов нового поколения. Он подразумевает устранение стадии изготовления прототипа, что позволит изготавливать объект за один этап.

Помимо этого, в соответствии с пожеланием врачей ученые модифицируют структуру материала. Сейчас нанокерамика, из которой состоят импланты, имеет поры размером 20-30 микрон. Исследователи разработают новый подход, который позволит при спекании получать бимодальную структуру с порами двух размеров – 30 и 300 микрон. Это максимально приблизит импланты к природной кости и улучшит их прорастаемость «родной» тканью пациента. Исследователям предстоит решить непростую техническую задачу – сделать так, чтобы наличие больших пустых полостей не ухудшило его функциональные характеристики, в первую очередь – его прочность. Еще одним шагом к минимизации потенциальных рисков, связанных с отторжением протеза, станет модификация поверхности материала, причем, не только снаружи, но и внутри пор.

Ученые стараются улучшить процесс производства, чтобы импланты были доступны большему количеству людей. В реконструктивных операциях нуждаются десятки тысяч пациентов страны. Протезы из нанокерамики могли бы вернуть их к нормальной жизни.

Так,  в августе 2017 года на базе НИИ онкологии начались клинические испытания керамических имплантов. Первую для России операцию по закрытию дефекта лица с помощью такого протеза провели 26-летней пациентке из Тывы. В марте 2018-го девушка прошла контрольное обследование, результаты которого показали: организм принял имплант как родной, теперь он органично сосуществует с «живыми» тканями пациентки. Также в  марте онкологи провели четвертую подобную операцию. С помощью конструкции, изготовленной в лаборатории ТГУ, врачи устранили дефект лица, который образовался у 43-летней женщины после хирургического лечения рака носа.


В настоящее время ученые НИИ онкологии под руководством директора Томского НИМЦ академика Евгения Чойнзонова проводят исследования по этой тематике. Результатом станут рекомендации, которые помогут другим клиникам внедрять новую медицинскую технологию реабилитации онкобольных с использованием имплантатов из нанокерамики.

По словам Сергея Кулькова , в перспективе их техническим внедрением будет заниматься сетевой центр реконструкции дефектов черепно-лицевой области, созданный в 2016 году по инициативе ТГУ и ИФПМ СО РАН.

 
По теме
 
Родителя года выбрали в Каргасокском районе - ГТРК Томск Фото: pixabay.com В Каргасокском районе завершился конкурс "Родитель года", в котором приняли участие шесть активных и творческих родителей из муниципальных бюджетных дошкольных образовательных учреждений.
25.05.2019
Родителя года выбрали в Каргасокском районе - ГТРК Томск Фото: pixabay.com В Каргасокском районе завершился конкурс "Родитель года", в котором приняли участие шесть активных и творческих родителей из муниципальных бюджетных дошкольных образовательных учреждений.
25.05.2019 ГТРК Томск
Десятиклассница из гимназии №2 Юлия Водянникова успешно представила на конференциях более десяти исследовательских работ по математике.
17.05.2019 Газета Образ Жизни. Регион
утвердило Минобрнауки России для томских вузов в 2019-2020 учебном году (бакалавриат — 4 055, специалитет —1 381, магистратура — 3 276).
22.05.2019 Красное знамя
Старейшая кузница военных кадров Сибири – Томское артиллерийское училище – пережило за свою почти вековую историю несколько преобразований, став в конечном итоге Томским высшим военным командным училищем связи – ТВВКУС.
08.05.2019 Красное знамя
Ранее осужденный житель Новосибирска, который обманул пенсионеров из Северска на 500 тысяч рублей, сообщая, что их родственники попали в беду, приговорен к 3,5 года колонии.
21.05.2019 Красное знамя
Обвиняемый в мошенничестве при строительстве жилого дома на улице Профсоюзной директор компании предстанет перед судом.
21.05.2019 Красное знамя
Императорский маршрут - Томская неделя Сибирский путь старца Федора Кузьмича. Продолжение, начало в «Томской НЕДЕЛЕ»» № 15 от 12.04.2019 г. Томск город с богатой историей, большим, глубоким наследием, красивейшей архитектурой, и чтобы понять его,
25.05.2019 Томская неделя
Томские библиотеки отметят профессиональный праздник - Администрация г.Томск Ежегодно 27 мая отмечается Общероссийский день библиотек. В преддверии этого дня в библиотеке «Академическая» собрались специалисты 26 муниципальных библиотек и отделов МИБС, чтобы отметить свой профессиональный праздник.
24.05.2019 Администрация г.Томск
Многие трудовые коллективы Асина вышли на сцену, став участниками фестиваля «Песни Победы» Примерно за месяц до праздника Великой Победы работники культуры предложили организациям и предприятиям города принять участие
18.05.2019 Газета Образ Жизни. Регион
В детском саду «Пчёлка» состоялся необычный бал, на котором гостей принимал сам А.С.Пушкин  «Я был от балов без ума», — признавался великий русский поэт, который жил в эпоху светских раутов и званых обедов.
17.05.2019 Газета Образ Жизни. Регион
При полном аншлаге в стенах АМЦБС прошла театральная программа «Библионочь-2019» «Возьмите билет и программку», — с улыбкой протянула мне печатный путеводитель по «Библионочи-2019» билетёр.
17.05.2019 Газета Образ Жизни. Регион
JPG Файл - УМВД Томской области В рамках проекта #Простые_правила сотрудники ОМВД России по Кривошеинскому району с участием члена  Общественного совета при территориальном органе Александра Михейлиса,
25.05.2019 УМВД Томской области
Член сборной района по волейболу Алёна Солодовникова мечтает играть в профессиональной лиге Свою героиню я во время тренировки перепутала с сестрой-близняшкой Маргаритой.
18.05.2019 Газета Образ Жизни. Регион
В центре Томска сгорела крыша автосервиса на улице Герцена.   В 12.04 поступила информация о возгорании одноэтажного здания гаражного типа на улице Герцена, 61, — сообщают в пресс-службе МЧС.
25.05.2019 Агентство новостей ТВ-2
Региональный штаб национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» под руководством заместителя губернатора Томской области по промышленной политике Игоря Шатурного с участием представителей Общерос
24.05.2019 Администрация Томской области