РТУ МИРЭА создает биоразлагаемые костные имплантаты

Молодые инженеры Института перспективных технологий и индустриального программирования Российского технологического университета «МИРЭА» разрабатывают технологию 3D-печати индивидуальных биоразлагаемых имплантатов с контролируемым сроком службы. Эндопротезы будут изготавливаться под конкретных пациентов и постепенно растворяться, уступая место натуральным тканям. Это особенно важно в детской травматологии, где кости постоянно растут.

Когда человек ломает кость, хирургам часто приходится ставить фиксаторы — пластины, штифты, винты. Обычно их делают из титана или других металлов. Фиксаторы надежны, но имеют существенный недостаток: после срастания костных тканей требуются повторные операции для извлечения металлических конструкций. Особенно тяжело приходится детям: их кости растут, и металлические имплантаты начинаются деформировать кости или даже врастать в ткани.

Инженеры РТУ МИРЭА работают над технологией 3D-печати имплантатов из биоразлагаемых материалов, постепенно растворяющихся в организме и передающих нагрузки на восстанавливающиеся костные ткани, сообщает пресс-служба РТУ МИРЭА. Скорость растворения можно задавать заранее под конкретный тип перелома, возраст пациента и особенности регенерации. Имплантаты выполняет свою функцию, а затем бесследно исчезают, не требуя повторных хирургических вмешательств.

Проект объединяет цифровое моделирование, аддитивные технологии и биоматериаловедение. Инженеры разрабатывают цифровые модели имплантатов, подбирают и тестируют отечественные биоразлагаемые полимеры, настраивают параметры 3D-печати так, чтобы добиться нужной скорости рассасывания. После изготовления опытной партии образцы передадут на медицинские испытания.

«Металлические имплантаты — это прошлый век, если говорить о комфорте пациента. Зачем делать две операции, когда можно одну? Наши имплантаты работают как временные строительные леса: они поддерживают кость, пока та срастается, а потом аккуратно уходят, не оставляя следа. Мы можем напечатать пластину точно под форму перелома конкретного человека, с учетом всех изгибов. Это персонализированная медицина нового уровня», — рассказал студент Института перспективных технологий и индустриального программирования РТУ МИРЭА Михаил Караваев.

«Особенно остро эта проблема стоит в детской травматологии. У детей кости активно растут, и жесткая фиксация металлом может привести к деформациям. Наш материал растворяется синхронно с ростом, не мешая естественному развитию. Кроме того, мы ориентируемся на отечественное сырье и оборудование, чтобы технология была доступна и независима от импорта. В перспективе такие имплантаты можно использовать не только в травматологии, но и для доставки лекарств и как каркасы для регенерации тканей», — рассказал доцент кафедры цифровых и аддитивных технологий РТУ МИРЭА Александр Краско.

Сейчас команда ведет подбор материалов и отработку режимов 3D-печати. В планах — создание партии образцов и налаживание сотрудничества с медицинскими учреждениями для проведения испытаний. Проект получил грант акселерационной программы РТУ МИРЭА на исследование и подготовку к сертификации и клиническим испытаниям.

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