В ТГУ готовят площадку для 3D-печати индивидуальных эндопротезов

Ученые Томского государственного университета отрабатывают аддитивное производство медицинских имплантатов из никелида титана с помощью двух методов — селективного лазерного спекания и прямого лазерного выращивания.

Процесс 3D-печати методом прямого лазерного выращивания

Мини-предприятие создают молодые ученые при поддержке гранта «Студенческий стартап». Использование новых технологий позволит создавать сложные геометрические формы, обеспечит высокую точность изготовления с учетом анатомических особенностей пациента, снизит риски отторжения, сообщает пресс-служба вуза.

«В России ежегодно десятки тысяч людей нуждаются в восстановительных операциях по реконструкции кости. Такая потребность возникает по разным причинам — вследствие врожденных заболеваний, травм, онкологических патологий, требующих удаления участка кости. Задача этого проекта заключается в создании новых инновационных подходов, которые позволят сделать помощь таким пациентам персонализированной и вместе с тем достаточно оперативной», — рассказал руководитель проекта, аспирант ТГУ и сотрудник лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов Александр Гарин.

Ученые лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов уже разработали разные составы медицинских сплавов и создали задел по производству имплантатов для закрытия дефектов костных тканей. Новый проект позволит перейти к 3D-печати изделий. На базе созданной организации исследователи проведут практические сравнения селективного лазерного спекания и прямого лазерного выращивания.

Первый метод достаточно давно используется в производстве изделий медицинского назначения, в то время как прямое лазерное выращивание традиционно применяется в других областях — авиации, автомобилестроении, энергетике.

Метод имеет ряд преимуществ перед традиционными способами производства. Во-первых, прямое лазерное выращивание позволяет создавать геометрические формы, слишком сложные для фрезерования или токарной обработки. Во-вторых, аддитивное производство сокращает количество отходов, поскольку используется только тот материал, который необходим для создания объекта. В-третьих, за счет возможности построения сложных внутренних структур можно получать детали с улучшенными механическими характеристиками и меньшей массой.

«На базе созданной организации будут изготовлены прототипы с помощью двух указанных методов, это позволит выбрать оптимальный. Новые конструкции мы исследуем с помощью различных методов, чтобы оценить их структуру, биосовместимость, функциональные и другие свойства. Проект позволит достичь максимального соответствия механическим и химическим параметрам организма пациента. В результате получаемые имплантаты будут учитывать потребности каждого медицинского случая и отвечать всем требованиям безопасности, эффективности и удобства использования, что улучшит качество жизни пациентов», — пояснил Александр Гарин.

Лаборатория сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ создана при поддержке мегагранта правительства РФ. Команда лаборатории занимается созданием имплантатов для костных и мягких тканей, систем доставки лекарств, тканевой инженерии, биокерамики, биоактивных и биоинертных покрытий, а также биорезорбируемых материалов для имплантации. Коллектив лаборатории представлен специалистами с опытом работы в области материаловедения, физики, химии, биологии и медицины.

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.