Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого спроектировали и изготовили первый в России лазерный комплекс для нанесения пористого покрытия на элементы эндопротезов тазобедренного сустава. Ориентированная на серийное производство установка спроектирована как промышленное решение, готовое к внедрению на предприятиях. Проектный потенциал установки оценивается в производство 10% от общероссийского объема эндопротезов.
Специалисты Центра лазерных и аддитивных технологий Института машиностроения, материалов и транспорта Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали первый в России технологический комплекс, предназначенный для серийного производства функциональных покрытий на элементах эндопротезов тазобедренного сустава – чашках и ножках. Установка ориентирована на промышленную эксплуатацию и позволит выпускать импланты с требуемыми свойствами.
Тазобедренный эндопротез – это высокотехнологичное медицинское изделие, от которого напрямую зависит качество жизни пациента. При довольно компактных размерах эндопротез должен обладать программируемыми характеристиками прочности и надежности для уверенного замещения поврежденной системы человека. Важнейшим свойством эндопротеза является надежная интеграция с костной тканью. Для этого при разработке протезов инженеры рассчитывают оптимальный размер и параметры особых ячеистых структур на поверхности изделия, именно они влияют на приживаемость и интеграцию со здоровыми тканями.
«Ценность нашей разработки особо высока в контексте импортозамещения. В настоящее время эндопротезы либо закупают за рубежом, либо производят с помощью импортного оборудования или же методов с ограниченной производительностью. Созданный комплекс способен увеличить производительность изготовления эндопротезов в несколько раз при одновременном снижении себестоимости производства. Это открывает возможности для широкого внедрения технологии в отечественную медицинскую промышленность, снижает зависимость от зарубежных поставок и укрепляет технологический суверенитет нашей страны», — отметил Анатолий Попович, директор ИММиТ СПбПУ.
В основе разработки лежат методы лазерной порошковой наплавки и аддитивного производства, управляемые цифровыми технологиями и инженерным моделированием структуры покрытий. Ключевое отличие от существующих аналогов — комплексность решения: это не отдельная технология, а полностью готовая производственная система, адаптированная под типовые размеры и задачи российского рынка.
«Мы разработали технологию, позволяющую формировать на поверхности чашек и ножек эндопротезов специальные функциональные покрытия. Это управляемое ″наращивание″ материала слой за слоем, благодаря чему поверхности придаются заданные эксплуатационные свойства, обеспечивающие лучшую приживаемость в организме. Важно, что речь идёт не о лабораторной разработке, а о готовом промышленном решении: созданный нами комплекс обеспечивает стабильное качество и может использоваться для серийного производства эндопротезов. Это открывает возможности для широкого внедрения технологии в первую очередь в отечественную медицинскую промышленность», — отметил Михаил Кузнецов, директор Центра лазерных и аддитивных технологий ИММиТ СПбПУ.
В настоящее время комплекс уже прошел адгезионные испытания с положительными результатами. В ближайшее время установку передадут промышленному партнеру, который будет осуществлять производство эндопротезов. После прохождения клинических испытаний комплекс сможет обеспечить производство до 10% от общероссийского объема эндопротезов. В разработке принимали участие специалисты АО «Армалит», ООО «Рутил», ООО «ЭндоАрт» и ФГБУ «НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена» Минздрава России.
Дальнейшие задачи научного коллектива включают оптимизацию режимов под различные типоразмеры имплантов, расширение номенклатуры изделий и дальнейшее повышение автоматизации производства. Ожидается, что снижение себестоимости изготовления в перспективе сделает импланты более доступными для системы здравоохранения, при этом эндопротезирование уже сейчас доступно пациентам по квотам в рамках ОМС.
Информация предоставлена Управлением по связям с общественностью СПбПУ
Источник фото: sotisare - ru.123rf.com
