В Томском политехническом университете (ТПУ) при поддержке федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети» разработан полный цикл создания биорезорбируемых костных имплантатов. Цикл включает в себя все необходимые технологические этапы: от создания нового материала для 3D-печати до изготовления самих имплантатов и модифицирования их поверхности. Отечественное ноу-хау запатентовано и уже апробируется в НМИЦ травматологии и ортопедии им. академика Г.А. Илизарова Минздрава России, позволяя значительно сокращать сроки лечения.
Авторы разработки — коллектив лаборатории плазменных гибридных систем НОЦ Б.П. Вейнберга ТПУ. Ученые создают персонифицированные биорезорбируемые 3D-имплантаты с модифицированной поверхностью для замещения обширных костных дефектов. Подробнее о работе корреспонденту «Научной России» рассказал и.о. руководителя лаборатории плазменных гибридных систем Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ кандидат физико-математических наук Сергей Иванович Твердохлебов.
«Десять лет назад у ученых появился большой интерес к биорезорбируемым полимерам: поликапролактону, лактид-ко-гликолиду, лактиту и другим. Мы, в свою очередь, начинали работать с полимолочной кислотой и выполнили один проект для ФМБА России, показавший, что такие материалы перспективны. В дальнейшем мы остановились на поликапролактоне и начали работать с биоактивными имплантатами для остеосинтеза, то есть для костной ткани. Наполнив наш поликапролактон мелкодисперсными фосфатами кальция, мы получили порошок, из которого на экструдере можно изготавливать филамент для печати на 3D-принтерах. Из этого же порошка на экструдере можно сделать и стандартный имплантат, например биоактивную интрамедуллярную спицу для внутрикостного остеосинтеза. Созданные нами материалы позволяют получать как стандартные имплантаты, так и персонифицированные, например, наполненные гидроксиапатитом и имеющие модифицированную биоактивную поверхность. <…> На текущий момент мы имеем полный цикл: от производства полимерного композиционного материала до изготовления филамента для 3D-печати и стандартных изделий в виде стержня и пинов. Мы экспериментально доказали, что наши имплантаты эффективны, и благодаря им срок восстановления костной ткани сокращается в 2–4 раза. С их использованием наши медицинские партнеры уже успешно пролечили порядка 10–15 пациентов. Не было ни одного осложнения. Интерес к этой технологии проявляют и наши партнеры из Министерства обороны РФ, в первую очередь Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н. Бурденко и другие военные госпитали».
Среди основных областей применения имплантатов замещение сегментарных костных дефектов и крупных дефектов трубчатых и плоских костей, дистракционный остеосинтез (восстановление скелетных деформаций и удлинение длинных костей), реконструкция альвеолярного отростка (восстановление объема и формы челюстной кости) и не только.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото на заставке видео: Юрий Савич / пресс-служба ТПУ
Фото в шапке текста: Андрей Ашрафов / ТПУ
