Российские учёные создали пористые титановые импланты

Пористые имплантантыРоссийские учёные научились лечить патологии костной ткани, в основе их разработок – полиэтилен и титан. Причём для производства металлических имплантатов они используют 3D-принтеры.

Разберёмся подробнее, в чём особенность новинки?

В Московском Институте стали и сплавов провели тест на прочность костного имплантата. В результате, под нагрузкой в несколько десятков килограммов полимерная трубка лишь слегка сжалась. А всё потому, что в основе конструкции – сверхвысокий молекулярный полиэтилен.

По прочности материал близок к кости человека. Он не растворяется биологическими жидкостями, а со временем искусственная кость срастается с натуральной. Для чего внутрь полимерного имплантата исследователи поместили пористый материал. В нём клетки могут легко прорастать и закрепляться, а благодаря порам там могут образовываться кровеносные сосуды.

Но очень важно чтобы протезно-ортопедические изделия максимально точно копировали поражённый участок кости. Поэтому, при необходимости, форму полиэтиленового имплантата можно корректировать прямо во время операции.

Тем не менее, самый распространённый на сегодняшнее время материал – титан, – тоже не стоит сбрасывать со счетов. И Уральские учёные предложили печатать анатомически точные металлические имплантаты на принтере, который для работы будет использовать металлический порошок титана.

Печать на принтере идёт сверху вниз. В результате слои порошкового титана спекаются лазером, так что по прочности такая конструкция не уступает литой. При необходимости в структуру имплантата можно включить поры необходимых размеров, и, причём сделать это может сам хирург ещё на этапе подготовки, так как весь процесс занимает не больше суток.

С помощью снимка МРТ создаётся виртуальная модель будущего имплантата, и хирург в специальном программном обеспечении может обработать необходимую модель, как инструмента, так и самого имплантата, где можно получить не только шероховатость, но и внутреннюю пористость определённой структуры, начиная от 0,5 до 2 и более миллиметров.

В перспективе технологию можно использовать при создании заменителей различных участков скелета, заплаток и даже целых костей. Правда, как говорят сами разработчики, конкурировать с классическими титановыми протезами их печатная продукция не сможет, ведь стоимость индивидуального проекта на порядок выше серийного образа.

В случае с полиэтиленовыми имплантатами сложность создает сам материал. Ученые пробуют новые составы полимеров, безопасность которых, в отличие от титана, ещё только предстоит подтвердить. Так что массового производства печатных протезов из титана и полиэтилена в ближайшее время ждать не стоит.

Опубликовал:

Похожие статьи из рубрики: Медицина