Самарские врачи провели операцию с использованием титанового 3D-печатного имплантата местного производства

В клиниках Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ) прошла операция по эндопротезированию тазобедренного сустава при помощи персонифицированного титанового эндопротеза, изготовленного методом 3D-печати с использованием отечественного расходного материала.

Как сообщает пресс-служба СамГМУ, во время операции врачам предстояло провести ревизию прежнего эндопротеза, поменять все его компоненты, затем установить новый титановый сустав. Другие способы создают различные риски, поэтому индивидуально изготовленный эндопротез — оптимальное решение.

«Мы поменяем бедренный компонент эндопротеза, бедренную головку эндопротеза, и основной задачей будет работа с тазовой костью, потому что вертлужный компонент развернулся у пациентки на девяносто градусов. Он имеет нестабильность, и самое главное, что сформировался костный дефект. Простыми словами, у нее дыра в тазовой кости. Обычными приспособлениями заместить этот дефект сложно. В таких случаях для замещения дефекта мы используем головку бедренной кости, но пациентка перенесла первичную операцию, головка уже была удалена, поэтому взять кость неоткуда. К тому же, замещать такие большие сегментарные дефекты аутотрансплантатами считается неэффективным и опасным с точки зрения их рассасывания, инфицирования и так далее. Поэтому для пациентки по ее компьютерной томограмме с 3D-реконструкцией был изготовлен специальный индивидуальный эндопротез, который предусматривает заполнение всего дефекта и фиксацию тазовой кости», — рассказал перед операцией заведующий травматолого-ортопедическим отделением, доцент кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии Дмитрий Кудашев.

Технология производства эндопротезов отработана межвузовским консорциумом с участием Самарского государственного медицинского университета, Самарского национального университета имени С. П. Королева и Тольяттинского государственного университета.

3D-печатные имплантаты выращиваются из мелкодисперсного титанового порошка по индивидуальным 3D-моделям, получаемым на основе томографических снимков. При производстве титановых суставов используются только отечественные расходные материалы.

«В нашей лаборатории проведены исследования механических свойств и анализ структуры материала, полученного технологией селективного лазерного сплавления порошка титанового сплава ВТ6. На данный момент разрабатывается метод проектирования открытых ячеистых структур и форм с заданной градиентной пористостью для изготовления бионических имплантатов», — рассказывает доцент кафедры технологий производства двигателей, научный сотрудник Самарского университета имени С. П. Королева Антон Агаповичев.

Преимущество технологии заключается в безопасности и высокой биосовместимости: помимо того что каждый имплантат создается в индивидуальном порядке, на его поверхность напыляется состав, снижающий риск отторжения. В разработке технологии нанесения биосовместимых покрытий приняли участие ученые Тольяттинского государственного университета (ТГУ).

«ТГУ более сорока лет занимается разработкой технологий нанесения покрытий на различные материалы. С медиками мы работаем более десяти лет по различным проектам. Покрытие на титановых суставах отлично показало себя в доклинических исследованиях. Мы подали заявку на патент и готовим под эту технологию отдельный производственный участок в университете», — поясняет проректор по научно-инновационной деятельности ТГУ Сергей Петерайтис.

«Сложность доведения подобного рода разработок до реального пациента заключается в непростом технологическом цикле. Аналогичные протезы могут моделироваться в одном регионе, производиться в другом, а пациент может ждать операции в третьем. Благодаря работе ученых, врачей и производственников в рамках консорциума, процесс проектирования, производства, стерилизации и упаковки будет налажен в пределах одной производственной площадки в Самарской области. Запуск серийного производства ожидается до конца текущего года», — рассказывает директор Научно-исследовательского института бионики и персонифицированной медицины СамГМУ Андрей Николаенко.

В этом году лаборатория аддитивных технологий Самарского университета имени С. П. Королева, в которой изготавливаются эндопротезы и имплантаты, будет оснащена новой отечественной аддитивной установкой для 3D-печати металлическими порошками. 

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.