Ученые Росатома создают 3D-печатные имплантаты с биосовместимыми покрытиями

В научном института Росатома в Троицке приступили к отработке технологии нанесения специальных покрытий на титановые имплантаты, схожих по минеральному составу с костью и способствующих восстановлению функций поврежденных тканей. Имплантаты быстрее приживаются и не вызывают иммунного ответа, сообщает портал «Научная Россия».

«Имплантаты использовались еще до нашей эры: люди при помощи брусков дерева пытались компенсировать последствия травм. Задача имплантата — восстановить утраченную часть ткани, в частности костной. В настоящее время для этих целей часто используют металлические имплантаты, изготавливаемые из титана. Это не так дорого, материал не слишком тяжелый, но это чужеродный материал, к которому ткани организма не так легко прирастают. Золотым стандартом во всем мире все равно остаются собственные ткани человека, взятые из другой части тела, но это не всегда возможно», — рассказал руководитель лаборатории аддитивных технологий и биоинжиниринга Владислав Парфенов.

При создании имплантатов учитываются индивидуальные особенности пациентов: изделия моделируются по данным компьютерной и магнитно-резонансной томографии с использованием разработанного в государственной корпорации программного обеспечения. Имплантаты печатаются методом лазерного порошкового синтеза на подложке, затем на поверхности наносятся биопокрытия. Такой подход сокращает сроки подготовки к операциям с двух месяцев до пяти-семи дней и ускоряет восстановление пациентов в два-три раза.

«Идеального стороннего материала, который бы замещал ткани также, к сожалению, еще не существует. Попытки приблизиться к свойствам аутологичной ткани есть, и одним из таких направлений является совмещение титановых имплантатов со специальным покрытием. Основная прочность идет через титановый ячеистый каркас, эквивалентный утраченной костной ткани, а затем на поверхность имплантата наносятся защитные слои, которые по минеральной составляющей аналогичны костной ткани. Они питают окружающую имплантат ткань необходимыми веществами и обеспечивают среду, в которой естественные ткани не отторгают имплантат», — пояснил Владислав Парфенов.

На следующих этапах планируется изготовить полномасштабный образец имплантата из титана с биорезорбируемым остеотропным покрытием на всей поверхности, провести доклинические исследования и приступить к клиническим испытаниям. Такие имплантаты будут востребованы в травматологии, ортопедии, челюстно-лицевой хирургии.

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.