Новосибирские ученые разрабатывают 3D-принтер и материалы для печати костных имплантатов

Создаваемая учеными Института автоматики и электрометрии и Института химии твердого тела и механохимии СО РАН лазерная аддитивная система сможет печатать биоразлагаемые, абсорбируемые имплантаты порошками на основе гидроксиапатита.

Уже проведены биологические испытания апатитов с разными составами in vitro и in vivo, сообщает пресс-служба Института химии твердого тела и механохимии: сотрудники Новосибирского института органической химии имплантировали порошок в черепные дефекты крыс, а научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» изучал действие тех же веществ на клетки костной ткани человека. В ходе экспериментов ученые определили наиболее эффективный состав материала в плане стимулирования остеоинтеграции замещающего материала и регенерации натуральной костной ткани.

«Гидроксиапатит является источником фосфора и кальция, из которых потом и формируется наша костная ткань. А добавки, вводимые в структуру гидроксиапатита в малой концентрации, необходимы для ускорения процесса перерождения имплантата в родную костную ткань», — рассказывает Наталья Булина, старший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН. 

Такой материал подойдет для восстановления небольших костных дефектов, не несущих сильной нагрузки. В основном рассматривается возможность применения в челюстно-лицевая хирургии. 3D-печатные изделия будут индивидуальными, проектируемыми по данных томографии конкретных пациентов.

Параллельно с разработкой расходного материала ведутся работы над специализированным 3D-принтером. Институт автоматики и электрометрии СО РАН разработал программное обеспечение и модуль управления основными узлами аддитивной системы. В текущем году ученые займутся непосредственно опытами по послойному синтезу изделий из гидроксиапатита. В феврале прошлого года сообщалось, что Российский фонд фундаментальных исследований выделил на разработку лазерного 3D-принтера и порошков для печати биокерамических имплантатов грант в размере примерно десяти миллионов рублей. Опытный образец аддитивной системы ученые намереваются подготовить к 2022 году.  

«На сегодняшний день мы разработали технологию получения сырья, а сделать из него готовую медицинскую продукцию под конкретную медицинскую проблему можно только с непосредственным участием медиков. Кроме того, эту медицинскую продукцию необходимо испытывать на живых организмах, а это длительные испытания, от месяца до года. Поэтому внедрение синтезируемого нами гидроксиапатита — это не быстрый процесс», — поясняет Наталья Булина.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru